Диапазон исследований на опытно-промышленных печах существенно зависит от класса печей, вида термотехнологических и теплотехнических процессов, печной среды, футеровки рабочей камеры и ее конструкции.
Полученные результаты исследований на промышленных печах являются главными исходными данными для разработки головных образцов новых промышленных печей, а также критерием правильности результатов и рекомендаций лабораторных исследований, данных для разработки опытно-промышленных печей.
Исследования осуществляют на специально сооруженных опытно-промышленных печах по данным лабораторных исследований, основываясь на опыте разработчиков. По конструктивному типу опытно-промышленные печи подобны головному образцу промышленных печей, но с уменьшенными (некоторыми или всеми) размерами, мощностью, производительностью. Они должны обладать возможностями изменения технологических режимов и параметров работы в широком диапазоне, с быстрой и легкой заменой отдельных деталей и элементов.
Средства обеспечения опытно-промышленных печей должны также иметь возможность многовариантного и легкоизменяемого снабжения ее всем необходимым.
Контрольно-измерительные приборы, устанавливаемые на печи, должны полностью обеспечить точное и надежное измерение параметров работы печи в соответствии с программой исследований.
Опытно-промышленные печи должны устанавливаться в действующих или~опытных цехах заводов, на опытных заводах.
Исследования промышленных печей осуществляются с целью отработки технологических режимов, производительности, установления расходов исходных материалов, энергии, проверки надежности конструкции, функционирования средств обеспечения и систем автоматизации на головных образцах новых конструкций печей, а также поиска путей интенсификации действующих промышленных печей и усовершенствования ее элементов.
Промышленные печи, подлежащие исследованию, должны дополнительно оснащаться контрольно-измерительными приборами, а средства обеспечения печей должны иметь возможность работы на изменяющихся параметрах.
Система автоматизации управления процессами должна быть включена после отработки оптимальных режимов на ручном управлении.
Теоретические исследования промышленных печей. При теоретических исследованиях выдвигаются и формулируются общие для печей закономерности, позволяющие объяснить ранее известные факты и эмпирические закономерности, а также предсказать и предвидеть ход печных процессов, качество получаемых продуктов и функционирование печной системы «материал — среда — футеровка».
Принципы исследования печей, разработанные системной теорией, являются конкретным выражением общего положения диалектического материализма о единстве экспериментального и теоретического уровней в процессе познания.