常规方法研究物料在回转窑内的传质过程往往将研究的重点放在回转窑内的物料颗粒身上，但由于物料在回转窑内轴向上的不同位置，以及径向上的混合不均匀性，使得这种研究方法受到了很大的局限。回转窑内的传质模型是建立在一种新的方法上的，将回转窑内物料颗粒间隙中的气体的反应和运动也考虑进来，此时的气体则被裹携在物料颗粒之间随回转窑筒体的转动而一起作圆周运动，在运动的过程中，气固两相之间发生反应。我们在研究时采用的是一个反应模型，用此建模方法推导出了物料床层的有效系数，作为回转窑转速、物料填充率和反应动力学参数的函数。
采用的建模方法是基于气固反应的基础理论的，用气体浓度C和反应速率常数k作为考察参数来反映回转窑内的传质过程，并引入料床有效系数叮的概念，将实际传质过程的反应速率转化为理想状态下整个料床处于最大气体浓度时反应速率k与料床有效系数粉的乘积，将传质问题转化为料床有效系数粉的计算，简化了计算。对于传热过程，只需要将温度T和换热系数a作为考察参数即可，因此这种建模方法不但可以用于回转窑筒体内的传质过程，对于传热过程也同样适用。
对回转窑内的传质过程建模，首先需要知道回转窑径向截面上发生的过程，并对其进行建模，然后将回转窑径向截面作为微分元素，再结合已知的工程实践，将其沿回转窑轴向积分就可以得到整个轴向方向上回转窑的传质模型。当回转窑内的物料料层达到稳定工况时，在回转窑壁和料床之间形成一个斜面，根据料床运动状态与Froude准则数的关系可知，随着Froude准则数的增大，即在其它条件不变的情况下回转窑转速的增大，物料料床会相继发生滑落、跌落、滚落、坠落、抛落及离心等6种运动模式。
回转窑内的物料床层可以分为非活动层和活动层两大部分，对于回转窑床层内的绝大部分，即非活动层，颗粒仅随着回转窑筒体的旋转而作圆周运动，颗粒之间并没有相互运动。国外一些学者对活动层内颗粒的运动速度和活动层的厚度进行了测量，发现在料床厚度远大于颗粒直径的情况下，活动层与非活动层相比是一个相对较薄的颗粒层，一般活动层厚度不超过物料颗粒直径的8倍，即使在颗粒直径较小且床层厚度较大时，活动层厚度也不超过床层厚度的12%。
对于气-固反应速率不太大的回转窑反应系统，气体在活动层内的停留时间与在非活动层内的停留时间相对非常短，因此气体在活动层内的反应过程可以忽略不计，则仅考虑非活动层内气体与物料之间的反应过程，从而得到回转窑内传质过程的非活动层模型。
