Dưới ảnh hưởng của bảo tồn năng lượng quốc gia và giảm phát thải, các yêu cầu phát thải của các ngành công nghiệp khác nhau cũng không ngừng tăng lên. Do đó, các nhu cầu được đặt trên ống khói lò sưởi tự do trong khí thải liên tục tăng lên. Chức năng chính của lò sưởi tự do hiện đại là tạo ra một lực hút nhất định, do đó khí thải chảy liên tục trong lò, và khí thải được thải ra độ cao, để giảm ô nhiễm khí thải ra môi trường. Thông qua việc thăm dò và nghiên cứu các tổ chức nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước, người ta thấy rằng ống khói đứng tự do không chỉ có thể giải quyết vấn đề dễ bị nứt và lão hóa của các ống khói bê tông ở một mức độ nhất định, mà còn giải quyết vấn đề ô nhiễm khí thải tốt hơn . Do đó, nghiên cứu hệ thống kết cấu của ống khói thép có giá trị lý thuyết và áp dụng quan trọng cho toàn bộ ngành công nghiệp. Các cấu trúc ống khói đứng tự do kết hợp các lợi thế tương ứng của tháp và ống thép tự hỗ trợ truyền thống. So với ống khói tháp thông thường, xi lanh không chỉ mang trọng lực của chính nó, mà còn tạo thành một hệ thống giàn không gian khổng lồ với các thanh xung quanh. Để cùng nhau chống lại tải trọng gió ngang và hành động động đất, lực uốn và cắt của vật liệu xi lanh được sử dụng hoàn toàn, làm giảm lượng thép được sử dụng trong toàn bộ dự án và giảm chi phí.
