En este trabajo se propone un modelo matemático para simular un reactor rotatorio industrial para la producción de cemento en bruto (clinker). El modelo unidimensional incluye la variación del movimiento de los sólidos a lo largo del reactor, los balances de conservación de materia y energía para las fases sólida y gaseosa y un modelo para estimar el consumo de combustible. Se aplicó el método del disparo para la solución iterativa del modelo propuesto. Se determinaron los perfiles de concentración de reactivos y productos, y de temperatura, en la fase sólida y gaseosa, con desviaciones inferiores al 7%. Adicionalmente, fue posible cuantificar el fenómeno de inversión térmica que ocurre cuando el material fundido se enfría después del máximo de temperatura. Basado en los resultados, se concluye que el modelo propuesto constituye una herramienta útil para el análisis del desempeño del reactor rotatorio.