Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa seberapa besar laju perpindahan kalor secara konveksi pada rotary kiln khususnya pada daerah pembakaran dimana terjadinya titik kritis (red spot) dan menganalisa distribusi temperatur. Kontribusi penelitian yaitu untuk menjaga performansi rotary kiln akibat kerusakan dari beban termal agar tidak terjadinya panas berlebihan sehingga memperpanjang umur penggunaan rotary kiln. Hal ini dapat diperoleh dari perhitungan teoritis dan analisis simulasi dengan software SolidWorks. Data dari rotary kiln diolah dengan perhitungan distribusi temperatur, aliran kalor (heat flux) dengan cara simulasi. Data yang diperoleh dianalisa lebih lanjut agar meningkatkan efektifitas dan efisiensi penggunaan rotary kiln. Hasil perbandingan analisis distribusi temperatur pada perhitungan teoritis dan analisis program menunjukkan perbedaan yang tidak terlalu jauh pada meter ke 36, hasil perhitungan teoritis didapatkan Ts sebesar 1677,1oC dan dari simulasi 1677,85oC. Perbandingan selisih perhitungan teoritis maupun simulasi menunjukkan hasil yang hampir sama berarti dapat dinyatakan bahwa metode yang digunakan adalah sudah sesuai. Nilai heat flux konveksi pada daerah pembakaran berbeda-beda, salah satunya dipengaruhi oleh ketebalan lapisan coating dan pada meter ke 36 di dapatkan nilai heat flux sebesar 117.864,2 Watt.