煤在隔绝空气受热到950～1050℃经高温干馏转化为焦炭、炼焦煤气和化学产品并加以回收的工序，其基本内容包括炼焦生产技术和炼焦工艺基础两个方面。
简史 19世纪60年代以前炼焦主要手段是成堆干馏和蜂巢焦炉。从19世纪60年代到20世纪20年代，炼焦工艺出现了一系列的重要技术变革，称之为现代炼焦技术形成阶段。这些工艺变革包括炭化室与燃烧室分开、蓄热室配置、炼焦化学产品回收、复热式焦炉的出现和硅砖砌炉材料的应用等，使炼焦技术发生了根本性的转折，这些技术延用至今，形成了炼焦工艺的技术基础，但各项工艺仍在不断改进和完善。尤其从60年代到80年代的20多年中，炼焦工艺又有重要的发展，这一时期为现代炼焦技术继续发展阶段;主要成就有焦炉容积大型化、干法熄焦、装炉煤预处理、化学产品的深度加工、焦化厂的环境保护和生产自动化等。
炼焦生产技术 现代炼焦生产的主要热工设备是焦炉。焦化生产的工艺过程包括炼焦煤准备、炼焦、炼焦煤气净化和化学产品回收、粗苯精制和煤焦油加工等工序。炼焦前将配合煤从煤塔送入装煤车内，并进行称量。称量后将煤装入炭化室进行炼焦。焦炭成熟后，推焦机将焦炭从炭化室内推出，送往熄焦塔用水熄焦，或送往干熄焦站用惰性气体熄焦。然后对全部焦炭进行筛分，筛分后的焦炭按粒级送往贮焦仓贮存或送往用户。炼焦过程中产生的粗煤气经上升管导出炉外，进入集气管。在上升管和集气管中，粗煤气被喷洒的循环氨水冷却后送往炼焦煤气净化车间处理，并制取炼焦化学产品。
炼焦煤准备是炼焦工艺中的首要工序，对焦炭质量起重要保证作用。不但要选择最适当的炼焦用煤，还要完成贮存、配煤和炼焦煤粉碎等加工处理。近代炼焦煤准备技术更趋完善，如采用煤料分组粉碎工艺、煤干燥工艺、煤预热工艺和配型煤工艺等。炼焦工艺是焦炭生产过程的核心，涉及到焦炉结构与热工制度，焦炉操作和近年来出现的一些新技术，如焦炉加热计算机控制系统和干熄焦，焦炉逸散物控制等。炼焦煤气净化和化学产品回收是整个炼焦生产过程中不可分割的部分，它不但使焦炉煤气可供使用，而且回收了炼焦化学产品。50年代以后将回收技术与污染控制相结合，并且在氨、硫、氰的回收与处理方面开发出许多新工艺。粗苯精制和煤焦油加工是用化学的和物理的方法分离与提纯的化工过程，不少生产工艺技术源于石油炼制技术，移植到焦油加工，使之发展、改进和提高。
炼焦工艺基础 煤化学、煤岩学、化学工程和有机化学学科的成就都渗透到炼焦工艺中，从而对炼焦工艺基础起到深入和完善的作用。20世纪50年代起煤岩学开始在炼焦煤准备中得到应用，提示出煤的硬度和破碎性质上的差别与煤的显微组分和粒度分布的关系，60年代以后煤岩学又应用于配煤技术，提出了可溶组分与惰性组分最合适比例的观点，这对总结配煤炼焦规律起了重要作用。煤的热分解、成焦机理是炼焦工艺中的理论问题，从最早的溶剂抽提理论、物理粘结理论、塑性成焦机理、中间相成焦机理到传氢理论，使煤的成焦过程得到更全面的解释。工艺基础的加深认识也推动了生产技术的进步，煤的结焦性能、成焦机理和炼焦新技术三者互为因果，相互促进。热传导和流体力学在焦炉设计中的运用，使焦炉内焦饼的均匀成熟和热工效率得到提高，一定程度上也促进了大容积焦炉热工制度的完善。60年代以后，开辟了对焦炭力学性质、热性质和CO2反应性的研究，特别着重剖析了焦炉在高炉中的行为，为改善焦炭质量提供了依据，对焦炭适应大型高炉和强化冶炼的要求起到保证作用。
配煤炼焦 按适当的比例把不同性质的炼焦用煤配合用于生产符合质量要求焦炭的炼焦工艺。配煤炼焦不单为了保证焦炭质量，同时也为了合理利用煤炭资源，节约优质炼焦煤和扩大炼焦煤资源。现代炼焦工业常把不同性质的煤配合使用，以期取长补短，取得相互配合的效果。
中国配煤技术始于20世纪50年代，以气煤、肥煤、焦煤和瘦煤4类煤按一定比例配合炼焦。这是按照苏联萨保什尼柯夫提出的胶质体理论指导下的配煤炼焦方案。60年代开始探索煤岩配煤;70年代以来，开展焦炭强度预测的研究，结合焦炭宏观、微观性质的研究，提出了指导配煤炼焦新的指标组合，使配煤技术进入新的发展阶段。常见的配煤煤质指标组合及其控制值见表1。
煤质控制 装炉煤煤质是决定焦炭机械强度、焦炭反应性的重要控制因素，通过调整原料煤品种和配比作为控制煤质的主要手段。通常控制装炉煤的煤化度指标和粘结性指标。具有代表性的控制方法有胶质层指数控制法，粘结指数控制法，流动度控制法和煤岩显微组成控制法。用干燥无灰基挥发分Vdaf和粘结指数G作为控制指标的配煤方法如图1示。图中各虚线所围面积表示各煤矿所产精煤的Vdaf和G值的波动范围。
用斜线指出的矩形表示配煤的适宜范围，即装炉煤Vdaf和G值的适宜范围：Vdaf为28%～32%，G为60～72。
配煤原则 要炼制出好的焦炭，配合煤的挥发分、粘结性、结焦性和煤岩组分及灰分、硫分和磷含量都必须处在一个适当的范围。这一点各国的经验与炼焦实践大体上都是一致的。
(1)配合煤的挥发分(干燥无灰基)以25%～30%较适宜，高于30%也可获得强度好的焦炭，但是焦炭反应性较高。
(2) 配合煤应该有足够的粘结性和良好的结焦性。这些指标的适宜范围大体上是：胶质层最大厚度Y为14～18mm; 或粘结指数G等于60～72;基氏流动度MF为50～1000ddpm; 坩埚膨胀序数CSN大于6; 或奥亚膨胀度b大于20%。
(3)配合煤中煤岩组分的比例要恰当。配合煤中按显微组分划分的活性组分应占主要部分，但也应有适当的惰性组分作为骨架，以利于缓解收缩应力，减少焦炭裂纹的形成，生成结构致密的焦炭。惰性组分的适宜比例随煤化度不同而异：当配煤的平均最大反射率小于1.3%时，以30%～32%为宜; 当大于1.3%时，以25%～30%为好。
(4)配合煤的灰分、硫、磷含量都应符合使用要求，有时还应考虑煤炭中Na2O、K2O和Al2O3等含量。
(5)除了要求配合煤具有足够的粘结性外，为了保证煤粒相互熔融粘结，还应使配入煤的软化-固化温度区间较大，要求配入煤的胶质体温度区间较好搭接，使配合煤能在较宽温度范围内处于塑性状态。
通常的配合煤中，挥发分为20%～30%的强粘结煤的比例应不低于55%～60%。在特殊情况下，例如受煤炭资源限制，或对焦炭强度要求不高和有其它特殊要求时，配煤应采取以下对应措施：
(1)当焦煤不足时，应增配挥发分为26%～30%的肥煤用量，这时，不宜再多配入高挥发分煤。在焦煤与瘦煤都缺乏的情况下，可以用肥煤和高挥发分煤为主的配合煤采用添加瘦化剂的办法来炼焦。
(2)当配合煤的灰分、硫含量较高并有较强粘结性时，需要配入低灰、低硫的弱粘结煤;或因缺乏瘦煤而不得不用贫瘦煤甚至贫煤代替时，配合煤中要增加粘结性好并能与弱粘煤、贫瘦煤等相容的肥煤，才能保证焦炭的强度。
(3)生产要求块度大、气孔率低的铸造焦时，配煤中应配入一定量的瘦化剂(抗裂纹剂)，以减少焦炭中裂纹的生成，但必需保证煤料的粘结性。
(4)对强度要求不高的焦炭(如气化用焦、化工用焦或小高炉用焦等)，可多配一些粘结性较差或挥发分稍高的煤，使有限的优质炼焦煤资源得到合理利用;对要求活性大的特殊用焦(如电石用焦、铁合金焦等)应多用高挥发分煤，甚至全部用中等粘结性的高挥发分煤单独炼焦。
(5)改善结焦条件和装炉煤性质常用捣固工艺、配型煤工艺、煤料干燥工艺、煤预热工艺和煤料粒度调整技术等预处理技术。
配煤试验 根据炼焦用煤资源，结合对焦炭的质量要求，在炼焦生产前，按配煤原理将各种煤按一定比例配合进行炼焦试验。配煤试验采用实验室试验焦炉(用2～10kg干煤)、铁箱试验、半工业试验焦炉 (用220～600kg干煤)和工业试验焦炉(10～17t单孔试验炉)。工业试验一般直接在生产焦炉上进行，分为炉孔试验和炉组试验。
装备 炼焦生产的配煤方法有配煤槽配煤和露天配煤场配煤2种。常用的设备有配煤盘、电磁振动给料器和自动配煤装置。
捣固炼焦 装炉煤在装入焦炉前，先捣固成煤饼再炼焦的工艺。利用专门的煤捣固机械，提高煤料的堆密度，以求多配用高挥发分的中等或弱粘结性煤，炼制出质量合格的焦炭借以扩大炼焦煤源。
简史 1882年，德国建成世界上第一座捣固焦炉，从20世纪初开始，煤捣固技术在一些高挥发分的中等或弱粘结性煤储量丰富，但焦煤、肥煤缺乏的德国(萨尔地区)、法国(洛林地区)、波兰和中国(华东、东北地区)等国相继采用，并得到发展。中国于1913年在鞍山投产了两座考伯斯式捣固焦炉，1956年自行设计炭化室高3.2m的捣固焦炉并建成投产，1970年建成炭化室高3.8m的焦炉。70年代后，德国在煤捣固工艺上采取薄层连续给煤并增加捣固锤头数等技术措施，提高捣固机械效率，同时有效地控制了煤饼装炉时的烟尘，引起各国的重视。德国萨尔矿业公司于1984年在迪林根中央炼焦厂投产了炭化室高6m的大型捣固焦炉，一次装煤量达48t。
装备 捣固焦炉是用捣固法装煤炼焦的设备，这种焦炉属侧装焦炉。传统的捣固焦炉炉体结构的特点：①炭化室锥度较小(0～20mm);②炭化室底以上第一层炉墙炉砖经常受托煤板的摩擦冲击，需要特别加厚;③炉顶不设装煤孔，但设有2～3个烧除沉积炭和供消烟车除尘用孔; ④由于煤饼高向与长向的堆密度分布均匀，要求燃烧室加热热工配置与此相适应。
为了适应捣固煤饼进行侧装送煤和除沉积炭等操作，专门设计捣固装煤推焦机。机上装设贮煤斗和捣固机。新一代的捣固技术特点：①采用自动连续薄层捣固法代替传统的分层捣固法，捣固时间由12min左右缩短到4min左右;②改进了捣固机的传动机构，增加了捣固锤个数，由传统的4～6个增加到16～18个，提高了煤饼散密度;③高宽比由原来的9：1增大至15：1，炭化室高度由4m相应增到6m;④研制成功装炉烟气净化排放装置，消除了装炉冒烟、冒火现象，劳动条件明显改善。
技术要求 要求煤料水分保持在9%～11%范围内。煤料的粉碎细度(小于3mm粒级含量)达到90%以上。挥发分较高的装炉煤，通常需要配一定比例的瘦化剂(如焦粉、石油焦粉或无烟煤等)，经单独磨细处理后与煤料配合。研究结果表明，捣固法可比常规顶装法多配20%～25%的弱粘结性煤，生产的焦炭适合容积1000m3高炉使用。
型焦 由煤或煤和粘结物质加压成型煤或型块，再经炭化等后处理制成的形状规则、块度均匀的块状燃料。也有人将型煤经氧化热处理或硬化处理的型块称为型焦。
型焦类型按制备工艺分为热压型焦和冷压型焦两类;按原料可分为褐煤型焦(见褐煤炼焦)、烟煤型焦和无烟煤型焦;按用途可分为高炉用型焦、造气用型焦和铸造用型焦等。
制备工艺 按成型方式可分为模压成型 (简称成型)和团球两类。模压成型较为通用;团球成型是靠转动的圆盘或圆筒把粉煤滚成小球后再处理制成焦球。按型块成型温度可分为冷压型焦工艺和热压型焦工艺2类。冷压型焦工艺指型焦用料在常温下加压成型煤，再经焦化或其他后处理制成型焦的工艺。又分为有粘结剂冷压型焦工艺和无粘结剂冷压型焦，后者主要用于软褐煤的成型焦化(见褐煤炼焦)。热压型焦工艺将型焦用料快速加热到其中粘结性煤的塑性温度区间，加压成型煤，再经焦化或后处理制成型焦的工艺。特点是充分利用煤本身的粘结性，在热塑态下成型，即将弱粘结性煤或配有不粘结煤的配合煤快速加热到其塑性温度区间(400～500℃)，然后在此温度区间的某一温度下成型，即热压成型。所得热压型煤也可经3种方式的后处理制成型煤焦：先经自热硬化处理后，再经炭化制成型焦;直接炭化制成型焦;以及趁热进行自热硬化处理，即热焖成型焦制得类焦型块。为了制取热压型焦，必须满足煤料与快速加热的要求。为制取质量满足冶金和其它用途需要的热压型焦，所用煤料必需满足以下几方面的要求：①粘结性，粘结指数通常在40以上;②适当的挥发分产率，型煤的挥发分对选择炭化炉型和炭化制度有直接影响，通常挥发分小于15%的型煤，炭化速度可以快些，而挥发分大于20%的型煤，要求较慢的炭化速度，如选择外热式直立炉;③灰、硫杂质含量，这主要取决于产品的用途。按对煤料进行快速加热的载体不同又分为气体载热体热压型焦工艺和固体载热体热压型焦工艺要根据煤料和实际条件来选择冷压或热压型焦工艺，它们有着不同的优缺点和适用范围：冷压工艺除软褐煤无需外加粘结剂外，都需外加粘结剂，如何得到质优价廉和来源稳定的粘结剂就成为重要的制约因素;热压工艺则需要有弱粘结煤或需配入一定比例的强粘结煤。冷压的成型温度较低，对成型、混捏等设备材质的要求是耐磨性好，不要求耐热性;热压的成型温度较高，设备材质既要耐磨，又要耐热。冷压法的后处理设备如炭化设备结构较复杂，价格较贵，而热压法不一定非经高温炭化，后处理相对较为简单。冷压工艺的成型操作条件较易控制; 热压工艺则因成型的温度区间较小，操作要求严格，控制较困难。所使用的主要设备有炭化装置、旋风加热炉、沸腾加热炉、立式混捏机、螺旋挤压机、对辊成型机、型块氧化热处理设备和型块炭化炉等。
性质 型焦的质量评定目前尚无单独质量标准，作为焦炭代用品时，一般参照或套用相同用途的常规焦炭质量标准。型焦性质因所用煤料和工艺条件而异。型焦与常规焦炭的区别是：型焦形状规则，块度均匀，其大小和形状可根据用户需要来制备。型焦焦体结构致密，气孔小且分布均匀，整体气孔率低，视密度、视相对密度和堆积密度较大。型焦耐磨强度通常较差，只有质量好的型焦其抗碎强度与抗压强度与常规焦炭相接近。型焦的块焦反应性指数较高，反应后强度大都较低。具有熔融结构的型焦，其抗碎强度优于颗粒集型结构的型焦，有的可满足大中型高炉用焦的质量要求。
应用与效果 作为民用无烟燃料，已在一些工业发达国家得到较广泛的应用。在工业上，主要用于高炉冶炼和冲天炉熔炼。到20世纪80年代后期，型焦用于试验高炉的容积已从1000m3以下扩大到4000m3以上;试验周期已由数天增加到数十天;一次试验的型焦耗量由数千吨增到数万吨; 型焦代替常规焦配入比一般在50%左右，有的已达到100%;当型焦配用量不大于50%时，炉料透气性略有下降，炉尘增加，但高炉操作正常，炉况顺行，主要技术经济指标与用常规焦时相仿。铸造型焦的特点是块大，抗碎强度高，适合于冲天炉熔炼需要，可以100%替代铸造焦。
展望 制备型焦可大幅度使用弱粘结性或不粘结的非炼焦煤，其最大配用量可达65%～100%，有助于缓解优质炼焦煤的紧张状况。工艺过程连续，对环境的污染较易控制，是具有发展前景的新技术。
褐煤炼焦 以褐煤为原料，经过炭化生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油，并回收其他化工产品的炼焦工艺。
由于褐煤受热后不发生熔融粘结，除少量作为炼焦配料用于装炉煤进行常规配煤炼焦外，需要采用成型炼焦的工艺制取褐煤焦炭。目前有4种工艺途径生产褐煤焦炭：
(1)二段炼焦法。褐煤先经低温炭化，再将半焦成型后进行高温炼焦 。
(2)一段半炼焦法。低温炭化一部分褐煤以生成半焦，另一部分褐煤只经干燥后即与之相混，将混合料成型再炼焦的工艺。
(3)一段炼焦法(用粘结剂)。将褐煤配加粘结剂成型，生成型煤再炼焦的工艺。
(4)一段炼焦法(不用粘结剂)。褐煤经高压成型制成型煤，然后将型煤进行高温炼焦。本法主要适用于易于成型的软褐煤，是德国开发的炼焦工艺，也是工业上的主要褐煤炼焦方法。全世界生产的褐煤焦炭，有80%以上采用这种工艺。
褐煤二段炼焦工艺较为复杂，工艺流程较长，但预炭化(低温炭化)时可回收煤焦油，将其制成沥青后，可用作粘结剂使用。对于高煤阶褐煤，难于成型，又因挥发分高，如不经预炭化制成型煤，由于大量挥发分析出而产生裂纹，降低了型焦的强度，因而需将褐煤全部或部分预炭化成半焦后使用。粘结剂配入方式有固态配入和液态配入2种。固态配入的沥青，其粒度要比煤粒、半焦粒细，一般不大于0.5mm，在粉碎时要尽量减少沥青尘的产生。液态配入系通过喷嘴直接把粘结剂喷洒到颗粒料上。混合和混捏在很大程度上决定最终产品的质量，其作用是使粘结剂均匀分布并充分浸润颗粒表面，从而使混合料处于最佳塑性状态。混合通常在常温下进行，混捏则是在蒸汽或过热蒸汽加热的条件下进行。在有粘结剂的冷压成型工艺中，成型压力可以较低(约29.4MPa)。常用设备是对辊成型机。型块离开成型机时强度较低，且有余温，易于在运转、堆放过程中破损，需要冷却使其硬化。硬化时间一般需0.5～2h，可在金属网输送机上完成。用煤焦油作粘结剂时，硬化时间可能长达2h以上。之后将型块置于含氧热气流或热空气中处理，目的是使沥青氧化，发生分解和缩合等化学反应，生成类焦物质，形成骨架，提高强度而不致在后期炭化过程中型块变形或结块，影响操作，氧化热处理温度不宜过高，一般为200～400℃，处理时间因型块大小、料层厚薄而异。沥青在氧化热处理过程中，会释放出含致癌物质的有害气体，在排放前应加以净化。焙烧或高温焦化是褐煤焦生产中的最后一道工序，目的是制成低挥发分、高强度且性质接近于高温焦的褐煤焦。它与常规炼焦有所不同，型块焦化时只收缩不粘联，形状不变，同时传热条件也不一样。炭化终温取决于用户对型焦成熟度的要求。提高炭化终温，有利于提高型焦强度，但生产能力相应下降。焖炉有利于增强型焦结构，但不宜过长。常用的设备有连续内热式直立炉、连续外热式直立炉和间歇式外热式炉。
褐煤一段炼焦工艺较简单，其中褐煤成型是褐煤一段炼焦的主要环节。褐煤无粘结剂成型炼焦包括下列几道工序：备煤、干燥、干煤处理、成型及高温炼焦。褐煤的主要特点是含水分高。备煤工序的目的是生产所需的粒径范围的粉煤;干燥通常采用管式干燥器;干煤处理的要点是冷却干燥后的煤; 成型主要用往复和冲压成型机或辊筒压力机。挤压、冲压成型机多数用于软褐煤，较硬而难以成型的褐煤，使用辊筒压力机较为合适; 有40%～50%煤粒的粒径小于0.06mm、含水量为8%～9%的原料煤，也能成型。褐煤焦炭主要用于矮胖型高炉炼铁，高炉容积多数在1000m3以下。中国褐煤资源中，软褐煤储量很少，尚没用一段炼焦法生产褐煤焦炭。曾经采用二段炼焦工艺生产褐煤焦，焦炭也仅适用于小型高炉。
图片来源：@Kurt Cotoaga至于后市，应该不会太悲观。目前，沿海八省电厂的库存在3800万吨以上，日耗200万吨左右，库存可用天数不到20天。客观的说，这个库存水平并不高，但电厂买涨不买跌，这段时间又在控制现货采购量。今日智库认为，迎峰度夏用煤高峰迟早得来，电厂一定会加大现货采购量，拉锯战会在7月10日左右打破，七月份电煤价格不会太差，秦港5500的高位会在875以上。