旋风预热器是新型干法水泥生产中的重要热工设备，它充分利用窑尾的高温废气进行预热生料。本文借助流体力学软件Fluent对5000t/d水泥生产线的C1-C5旋风筒的流场进行了数值模拟，分析了旋风筒内气体的速度变化与压力分布，研究了旋风筒内生料的运动轨迹和分离效率，探讨了影响旋风筒性能的因素。本文主要内容与结果如下：(1)根据实际生产线的旋风筒的尺寸，利用Gambit前处理软件对5000t/d水泥生产线的C1-C5级旋风筒建立几何模型。通过控制方程建立了C1-C5级旋风筒流场的数学模型。(2)模拟了C1-C5级旋风筒内单一气相的冷流场，分析了内部气相流场的速度与压力。结果表明C1-C5级旋风筒流场的总体结构均为边界螺旋下降，中心螺旋上升；在压力场方面，低压区沿其中心轴线分布，高压区位于内筒下端面附近。速度场和压力场都具有轴对称分布的特性。(3)在模拟单一气相冷流场的基础上，对C1-C5级旋风筒的生料颗粒进行了模拟计算，得到了颗粒的运动轨迹。生料颗粒跟随气体在旋风筒内作旋转运动，在离心力的作用下，颗粒向旋风筒外筒内壁靠近而变成了沿筒壁旋转的薄层颗粒带，同时颗粒带又随气流旋转向下运动。在重力的作用下，由排料口排出。(4)对5000t/d生产线的C1-C5级旋风筒的影响因素进行了优化分析。通过对旋风筒的模拟计算，结果表明C1级旋风筒的内筒直径与旋风筒圆柱体直径的比值在0.45-0.55之间，C2-C4级旋风筒的内筒直径与旋风筒圆柱体直径的比值在0.45-0.65之间；内筒的插入旋风筒的长度不应该太长，比值一般在0.3-0.5范围之间；旋风筒的入口速度在17m/s-21m/s之间；生料的粒径在20μm-40μm之间。