世界各地的鋼鐵需求從未如此高漲。僅在中國(guó)，2015 年鋼鐵產(chǎn)量就上升到超過(guò)8.03 億噸。但是，如果不使用煤炭和焦炭，鋼鐵生產(chǎn)將是不可能的。
什么是焦炭？
焦炭在熔化鐵礦石時(shí)用作燃料和還原劑。它是通過(guò)將煤烘烤直到通過(guò)燃燒掉雜質(zhì)而不燃燒煤本身而變成碳來(lái)生產(chǎn)的。當(dāng)消耗焦炭時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱量，但煙霧很少，因此非常適合冶煉鋼鐵。在 1880 年代之前，鋼鐵是使用木炭生產(chǎn)的。到 1920 年，美國(guó)近 90% 的鋼鐵都是用焦炭生產(chǎn)的。
焦炭工藝
焦炭是通過(guò)副產(chǎn)品或非回收方法制造的。在副產(chǎn)品焦炭中，雜質(zhì)在 1800-3600 華氏度之間被烘烤，留下幾乎純的碳。使用的烤箱必須不允許氧氣進(jìn)入，以避免與其他可能留下雜質(zhì)的元素發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)煤被“焦化”時(shí)，它會(huì)軟化成液體，但在冷卻時(shí)會(huì)凝固成多孔材料。焦炭過(guò)程中產(chǎn)生的氣體通過(guò)管道輸送到副產(chǎn)品工廠，在那里它們可以收集起來(lái)用于其他用途。
在非回收（或熱回收）中，烤箱以蜂窩狀堆疊，并從頂部加熱，因?yàn)榭諝馔ㄟ^(guò)底部供給燃燒。熱廢氣被送入鍋爐以產(chǎn)生蒸汽（熱回收）或根本不使用（非回收）。
高爐噴射
1960 年代見證了在高爐中熔化鋼或鐵時(shí)噴射煤粉。這為燃燒氣體和防止氧化鐵（生銹）以及減少焦炭消耗提供了額外的能量。到 1990 年代，煤炭使用成為常態(tài)。
通常，煤的制備包括將煤干燥和研磨成小于 1 毫米的細(xì)小顆粒以進(jìn)行注射。煤顆粒在旋風(fēng)分離器中與釋放的氣體分離。廢氣，有時(shí)是天然氣，可用于干燥額外的煤，其水分含量通常保持在 6% 以下。惰性氣體用于將煤顆粒著火或著火的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。
煤的質(zhì)量
無(wú)論是焦煤還是非焦煤，煤的質(zhì)量都會(huì)影響鋼材的質(zhì)量。冶金焦炭是由煙煤通過(guò)蒸餾過(guò)程制成的。煤沉積的灰分必須保持在最低限度，最好低于原始質(zhì)量的 10%。灰分可以降低爐溫并留下不可燃材料。還選擇了具有較高揮發(fā)性硫或堿含量的煤，這有助于它更完全地燃燒。然而，在實(shí)踐中，使用的煤炭通常取決于可用性和價(jià)格。
盡管多年來(lái)煤炭行業(yè)受到了一些負(fù)面影響，但煤炭對(duì)鋼鐵生產(chǎn)至關(guān)重要，我們的文明嚴(yán)重依賴鋼鐵。沒有它，我們就不會(huì)擁有我們的車輛、高層建筑、電器或許多我們每天認(rèn)為理所當(dāng)然的工具和用具。
