装炉煤经过高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺过程。炼焦工艺的发展经历了早期炼焦技术阶段、现代炼焦技术形成阶段和现代炼焦技术继续发展阶段。(见炼焦技术史)现代炼焦生产在焦化厂炼焦车间进行。炼焦的主要热工设备是焦炉。焦炉的装煤、推焦、熄焦和筛焦组成了焦炉操作的全过程, 这些操作均由焦炉机械完成。炼焦车间一般由一座或几座焦炉及其辅助设施组成。通常两座或四座焦炉布置在一条中心线上,(见图)在焦炉之间设置煤塔, 焦炉端部设置炉端台, 共同组成一个炉组。每个炉组都配备有装煤车、推焦机、拦焦机、熄焦车和电机车。在炉组中间或端部配有一套湿熄焦设施,包括熄焦塔、熄焦泵房、粉焦沉淀池等。如果采用干法熄焦则设置干熄焦站。在炉组中部或端部的焦侧还设有焦台和筛焦站。由炼焦煤准备车间来的装炉煤用带式输送机送往煤塔贮存,炼焦前将装炉煤从煤塔装入装煤车内,并进行称量。称量后的装煤车驶往待装煤的炭化室顶,将煤装入炭化室内进行炼焦。装炉煤经过炭化室内结焦过程转化为焦炭,焦炭成熟后,由推焦机和拦焦机打开炭化室的机、焦两侧(推焦机所在的一侧为机侧,出焦的一侧为焦侧)炉门,拦焦机将导焦栅对准待出焦的炭化室,推焦机将焦炭从炭化室内推出。红焦落入熄焦车后,送往熄焦塔内用水熄焦,或送往干熄焦站用惰性气体熄焦。焦炭经湿熄焦后送往焦台冷却,然后用带式输送机送往筛焦站筛分,筛分后的焦炭送往贮焦仓贮存或直接送用户。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焦炉煤气净化车间处理,并制取焦化产品。为了保持焦炉的稳产和长寿,需适时进行焦炉砌体修理和焦炉热工调节。炼焦生产过程中产生多种有毒和有害物质,为了保护环境,需要进行焦炉逸散物控制。
由于世界优质炼焦煤日益短缺,各国都在扩大炼焦用煤资源方面寻求出路,并开发了一些炼焦新工艺如配入部分型煤炼焦的配型煤工艺,用捣固法装煤的煤捣固工艺和煤预热工艺等。今后还将继续开发新的炼焦工艺。焦炉炉体结构已基本完善,而增加炭化室有效容积,仍将是提高炼焦生产效率的主要方向。焦炉机械的发展方向则是消除笨重体力劳动、增设环境保护措施、提高生产效率和自动化操作程度。