本发明提供了一种顶燃式热风炉燃烧器的技术方案，包括炉壳，该炉壳内内侧设置有耐火材料砌体，炉壳和耐火材料砌体形成一个燃烧空间，该燃烧空间由上、中、下三个不同形状的空间段构成，上端为燃烧室球形段，中间为燃烧室直段，下端为燃烧室锥形段；三个空间段相互连通；所述燃烧室直段上设置有助燃空气入口、助燃空气喷口、助燃空气环形通道、煤气入口、煤气喷口、煤气环形通道及环形混合通道；所述燃烧室直段内侧安装有环形挡墙。该方案总体占用空间小燃烧温度高，非常适合热风炉改造，特别适合内燃式热风炉改为顶燃式热风炉时选用。它不仅可以降低改造费用，关键是可以提高热风炉风温水平。