También sería correcta, porque se utiliza mucho la frase: "Estoy trabajando muy duro en mejorar mi español" aunque no exprese una finalidad si que expresa el lugar de la ocupación en la que estás trabajando. Una frase sinónimo sería algo así como "Estoy centrado en mejorar mi español"

La correcta es "Estoy trabajando muy duro para mejorar mi español" ya que en este caso el "para" indica una finalidad. Te dejo esta página acerca de las preposiciones: http://babelnet.sbg.ac.at/carlitos/ayuda/preposiciones.htm