在有限差分的传热计算公式的基础上进行优化，使炉墙的热损失为最小，对于单层结构的炉墙，将采用一维寻优计算;对于双层炉衬结构，选取的最优化方法是直接法中的坐标轮换法。
对于单层炉墙结构，就是先假定一个炉墙厚度，该厚度值应取小一些，然后将炉墙厚度分成几份，给定每一份薄层的厚度值，计算出假定厚度值时的散热量和蓄热量，利用循环语句，在此炉墙厚度的基础上，增加一小薄层。重复以上计算过程，求得总热损失，这样往复循环，直到求出总热损失最小时的炉墙厚度，优化确定炉墙的厚度尺寸。
对于双层炉衬结构，先给定耐火层厚度任意一个值(最好是取小一些)，优化确定保温层厚度，此过程与单层结构的优化相同，找出总热损失最小时的保温层厚度值，再将优化结果固定，反过来优化确定前面给定的耐火层厚度，求出总热损失最小时的耐火层厚度值，这样如此反复下去，直到优化结果达到给定的精度，求出最佳的耐火层和保温层的厚度值，亦即求出总热损失为最小时的炉墙尺寸。
由于热损失的计算量很大，并且优化计算中亦存在着大量的往复循环运算，故借助计算机高速处理能力，求得炉衬上的各位置、各时刻的温度后，求出炉墙的总体散热和蓄热，确定总热损失最小时的炉墙厚度及不同材料组合的最佳方案。
