在回轉窯中，各不同部位氣體溫度不同，并且隨著窯的旋轉，物料及襯磚溫度都在發生變化。因此分析回轉窯內的熱交換，首先應了解窯內襯磚及物料溫度的變化規律。
當回轉窯穩定運行時，一定截面上氣體溫度可認為不隨時間而變化，而襯磚溫度變化較大。因為隨著窯的轉動，對某部分襯磚來說時而與氣流接觸，時而又被物料所遮蓋，其溫度出現周期性的變化。
高溫氣體以輻射、對流方式傳熱給物料的表面和暴露和襯磚表面，同時對物料運動中所產生的存在于氣體中的粉塵進行加熱。襯磚接受的熱量向三個方向傳遞：暴露的襯磚表面直接對物料表面進行輻射換熱；暴露的襯磚表面轉到物料層下面時，主要是以導熱方式將積蓄的熱量直接傳給物料；襯磚以綜合傳熱方式通過筒體向環境散熱。在物料內部屬于散料層內的傳熱，物料上、下表面向中心的傳熱既包括物料間的接觸導熱作用，也包括空隙中氣體的導熱和氣體與物料顆粒表面間的輻射換熱。
