焦炭廣泛用于高爐煉鐵、沖天爐熔鐵、鐵合金冶煉和有色金屬冶煉等生產。作為還原劑、能源和供炭劑，也應用于電石生產、氣化和合成化學等領域作為原料。據統計，世界焦炭產量的90%以上用于高爐煉鐵。冶金焦炭已經成為現代高爐煉鐵技術的必備原料之一，被喻為鋼鐵工業的“基本食糧”，具有重要的戰略價值和經濟意義。

中國2011年鋼鐵產量有望再創新高，達到7.8億噸，超過全球總產量的50%。預計我國今年焦炭產量將突破4億噸，出口量將不超過400萬噸，而焦油出口量預計在2萬噸左右。隨著中國經濟的增長、鋼鐵的增產，焦炭需求還會有所增加，但是，中國焦化市場在消費規模巨大的同時,其節約潛力和減產風險也很大。“十二五”期間，中國仍將處于經濟社會發展的重要戰略機遇期，同時，這也正是焦化行業由量的增長向質的提升轉型發展的關鍵時期。

近年來，焦炭供應緊張，質量下降，成份不穩定，給高爐煉鐵生產帶來了負面影響。2011年首季全國重點企業高爐入爐焦比與上年同期相比升高4k g/t,煉鐵工序能耗降低2.54kgce/t, 噴煤比下降3kg/t。

這說明焦炭質量好壞對高爐煉鐵來說是至關重要的，特別是對于2000M3容積以上的高爐影響就更大。高爐煉鐵是以精料為基礎。精料技術水平對高爐指標的影響率在70%，工人操作水平占10%，企業管理水平占10%，設備運行狀態占5%，外界因素（動力、供應、上下工序等）占5%。

在高冶煉強度和高噴煤比條件下，焦炭質量變化對高爐生產的影響率要占35%。建設大高爐和對高爐進行擴容，一定要以提高焦炭質量為前提。提高噴煤比也要有高質量的焦炭質量為保證。評價焦炭質量不僅要看M40、M10、灰分和硫分，而且要重視焦炭熱反應性(C R I),反應后強度（C S R）指標所起的作用。搗固焦指標雖好，但與非搗固焦相比，卻沒有起到相應的作用。要用高爐實際冶煉效果來評價焦炭質量是科學的，定期從風口取焦炭，進行化驗，以指導煉焦配煤的方法也是科學的。

據統計，我國煤炭保有儲量為10070億噸，其中可采儲量為1891億噸，但煉焦煤的儲量占全部煤炭儲量的25.28%。主要煉焦煤種----焦煤和肥煤的儲量又在煉焦煤儲量的40%以下。所以，全國主焦煤供應緊張，且價格高。

為降低主焦煤用量，而又不影響焦炭質量，進而降低焦炭成本，提高鋼鐵企業的市場競爭力，國內外焦化界一直在這方面努力做著。國內技術比較先進的焦化廠，在不會對焦炭質量有較大影響前提下，個別企業主焦煤的配比可在25%左右。日本先進的焦化廠，主焦煤的配比可在14%，而對焦炭質量的要求仍可保持較高水平，下面分述他們所采取的相應技術措施。

1、建立理想的煉焦煤基地

焦炭質量的好壞主要是取決于煉焦煤的性質。

所以，合理選擇煉焦煤基地是保證焦炭質量的首要前提。煉焦煤基地的條件是：煤質好，性能穩定、供應量也能穩定，價格適中，爭取運距短。我們希望煉焦煤灰份低、含硫低、可磨和可選性好、強粘結性好、含碳高、含有害雜質低等。

最近有文章指出焦炭質量優劣主要取決于煤的成因、性質。用煤巖學指標（G值、Y值、反射率等）來指導煉焦配煤，是最科學的。

2、優化煤的粉碎工藝

煉焦用煤的粉碎細度和粒度組成對焦炭質量影響較大。不應當把各種煤先混合再去粉碎。要根據不同煤種（巖相組成的硬度差異），按不同粒度要求進行粉碎和篩分（可使用機械或風力）。對于硬度較高的氣煤等煤種要細破碎，對于易粉碎的焦煤和肥煤可有較大的粒度。不同煤種，分組進行粉碎，提出不同粒度要求，這叫做煉焦選擇粉碎煤工藝。這種工藝能夠提高煤的結焦性和減少焦炭裂紋，進而提高焦炭質量。要通過試驗，優化出本企業的最佳配煤比例的方案，來指導煉焦優化生產。我國煉焦配煤中難破碎的氣煤配比較高，要重視對氣煤的細粒度要求，是可以獲得較好的經濟效益的。我國已開發出不同煤種配煤后焦炭性能預測的軟件。

3、煤的調濕煤

的調濕是將煤在裝爐之前除掉一部分水分，并要保證水分低，且穩定。一般控制水分在6%左右。脫濕有顯著的節能、環保和經濟效益，同時可以提高焦炭質量。如煤的水分能穩定在6%左右，其焦炭產量可提高7.7％，裝爐煤密度可提高4%-7％，轉鼓指數D150提高0.8%-1.5％。煤脫濕可使用流化床技術，用焦爐煙道廢氣與濕煤進行熱交換；也可以使用干熄焦發電機抽出的蒸汽為熱源，在回轉式干燥機(多管)內間接熱交換。

4、配添加劑

在煉焦煤中適量配入粘結劑、抗裂劑等非煤添加劑，可以改善煤的結焦性能。配入粘結劑工藝適用于低流動性的弱粘結性的煤種，可以改善焦炭的機械強度和焦炭的反應性。抗裂劑使用工藝適用于高流動性的高揮發性煤種，可增大焦炭塊度，提高強度 改善焦炭氣孔結構，提高焦炭反應后強度。我國一些焦化廠用無煙煤(或焦粉)作為抗裂劑，其技術要求是尋找最佳粒度、配量、混勻方法等。

5、煤的搗固

把煤搗固，使其密度提高到950-1150k g／m3，可使焦炭M40提高1％-6%, M10降低2％-4％，反應后強度C S R,提高1％-6%。在焦炭質量變化不大的條件下，煤搗固可以多配5％-20％弱粘結性的氣肥煤、氣煤，這樣可少用主焦煤。

煤搗固的方法．一般是在焦爐外進行。將煤壓成塊狀(可方型、長方型、球型等)。與散狀煤料混合裝入焦爐，也有在爐外整體搗固，再推入焦爐炭化室。

煤搗固可提高裝爐煤料的密度。當配入30％-50％的型煤時，其煤的密度可達800k g／m3，可以顯著改善焦炭質量，同時可以允許增加10％-15%的弱粘結性煤的用量。

目前，我國已擁有年1億噸生產能力的搗固煉焦設施，主要在獨立焦化廠。

6、結焦速度

降低或悶爐降低結焦速度和悶爐都是延長結焦時間的。對于粘結性能好的煤，延長結焦時間可以提高焦炭的強度。其機理是：焦餅在焦爐內成熟之后，再經過一段時間悶爐，可以促使焦炭均勻成熟、均化粒度，達到提高質量的目的。可以通過試驗來確定合理的結焦時間、悶爐時間，達到提高焦炭質量的目的。實踐表明，延長結焦時間1小時，可提高焦炭M401%。

7、干熄焦

采用惰性氣體熄滅紅熱焦炭的熄焦方法稱之為干法熄焦。干熄焦與濕法熄焦相比，干熄焦的焦炭M40可提高3%-8％，M10降低0.3％-0.8％，焦炭反應性降低，粒度均勻．進而改善了高爐煉鐵技術的經濟指標(焦比降低2%，產量提高1%)，提高了鋼鐵企業的市場競爭力。

干法熄焦可以減少熄焦對環境的污染，同時還可以回收紅焦顯熱的80%。將能量轉化為電能，又能緩解電力供應緊張。據計算，年處理能力為110萬t的干熄焦裝置，噸焦收益在63.09元，扣除噸焦綜合成本38.70元，可獲凈利噸焦24.39元。

8、新型熄焦方法改進

傳統的濕法熄焦，在噴淋量和控制方法上進行改進，既可熄焦，又可使焦炭水份降低(在2％-4％)、穩定，粒度均勻，裂紋減少，實現提高焦炭質量。現在比較成熟的工藝有德國的穩定熄焦和美鋼聯的低水分熄焦工藝。我國萊鋼、武鋼等企業已引用。

9、煤預熱工藝

將裝爐煤預熱到150~200℃后再裝爐，不但可以降低煤中的水份，而且可以提高煤的流動性，進而提高了裝爐煤的密度。這樣有利于煤的表面粘結和界面反應，進而改善了焦炭的氣孔結構，實現焦炭質量的提高。

煤的預熱可以提高焦爐的生產能力和降低煉焦工序能耗。實施煤的預熱尚存在一些技術難點，影響了該技術的進一步推廣。

10、焦爐應向大型化發展

增加焦爐炭化室容積的辦法可以提高焦爐高度(如由4．3m升高到7m以上)，也可以增加炭化室寬度。增加焦爐炭化室容積的好處是提高裝爐煤的散密度（煤進入高的炭化室，下落時間長，動能增大，致使煤壓實，炭化室的寬度增大，減少了煤對炭化室爐墻的“邊壁效應”），煤餅加大后，熱態煤顆粒之間接觸點多，熱解液相產物和氣象物多，膨脹壓力大，利于煤的表面粘接和界面反應，實現提高焦炭質量和節約能耗的目的。

大型焦爐自動化水平高，生產出焦炭質量穩定，勞動生產率高，成本低。

使用同樣煤種煉焦，6m焦爐生產的焦炭比4.3m焦爐的M40要高3%-4%，M10降低0.5%。

11、加強對焦爐的管理

焦爐的操作水平和熱工制度對焦炭質量、焦爐壽命，和生產成本均有較大的影響，建立標準化、規范化、數字化的焦爐操作制度和維護制度是實觀煉焦正常生產的重要條件。各企業均要建立起相應的管理制度。穩定配煤、穩定操作、穩定焦炭質量是實現焦化優化生產的前提條件。要最大限度地減少人為變動因素。不要搞“放衛星，創高產”活動，也不要低生產率作業。任何劇烈的變動，均會影響焦炭質量和焦爐壽命。建立設備定檢定修制度，采用先進的爐體修補技術，加強對人員的繼續工程教育，使勞動者的技能得到不斷補充和提高是建立現代企業管理制度的需求。大焦爐要采用自動控溫技術，加強日常焦爐熱工調節，對于保證焦爐爐溫均勻、焦炭成熟均勻、節能降耗、提高和穩定焦炭質量是十分重要的。要用科學發展觀去管理焦爐生產。