為了進一步提高頂燃式熱風爐的高效換熱，先是針對其結構形式建立三維模型，然后優化燃燒器結構形式，合理設置助燃空氣和煤氣的燒嘴布置，使燃燒產生的高溫煙氣形成均勻有序的旋流流場，使蓄熱室被均勻加熱，提高其利用率并達到預期目的。

    要知道不同的噴口形式對頂燃式熱風爐內部流體分布也有一定的影響，為掌握其規律搭建了冷態實驗模型，通過一系列測試之后找出適用于實際熱風爐的規律，并推算出實際熱風爐的壓力損失，更有助于設備在實際中的應用。

    另外還有熱風爐燃燒器的分析，采用的是熱態模擬試驗，根據這得到了熱風爐內部不同高度、不同區域在燃燒期和送風期的溫度分布；并根據相應的結果繪制出了熱風爐溫度場分布。結果表明，頂燃式熱風爐內部溫度分布均勻，蓄熱室得到了充分而均勻的加熱。

    頂燃式熱風爐完成施工后進行了冷態測試，通過對燃燒器噴口、喉口、蓄熱室上部、蓄熱室下部等部位進行冷態測試，并與冷態流場計算結果相比較，證明該燃燒器形成的流場是基本均勻的。

    相比其他熱交換設備來說，頂燃式熱風爐的燃燒、傳熱計算程序，耐火材料優選程序，爐系統阻力損失分析計算程序等都有了明顯的進步，大大提高了企業的競爭力。