煤的炼焦过程也就是高温干馏（高温热解）过程。将具有一定黏结性的单煤或配煤在隔绝空气的条件下加热至950～1050℃，可以得到固态产物——高温焦炭、煤气和化学产品的过程称为煤的炼焦过程（张振勇等，2002）。
炼焦过程的各种产物均有重要用途，焦炭主要用于高炉炼铁、铸造炉化铁、工业造气等；煤气是高热值的气体燃料，可供工业用和民用，也可作为合成氨的原料气；而化学产品，如苯、酚等都是重要的化工原料。
（一）炼焦过程的6个阶段
煤的热解过程是一个复杂的物理化学过程，它既服从于一般高分子化合物的分解规律，又有其依据煤质结构而具有的特殊性，通常大致可分为以下6个阶段（刘鹏飞，2004）。
（1）干燥和预热。加热温度在200℃以前是煤的干燥和预热阶段，同时析出吸附在煤中的挥发分气体。这一阶段主要是物理变化，煤质基本未变。
（2）开始分解。200～350℃时煤开始分解。由于化学链的断裂和分解，产生气体和液体，主要有化合水，CO2、CO、CH4等气体和很少量的焦油蒸出。
（3）生成胶质体。350～450℃时由于化学链的断裂生成大量的液体、焦油蒸气和固体微粒，并形成一个多分散相的胶体系统——胶质体。
（4）胶质体固化。450～550℃时胶质体中的液体进一步分解，一部分以气态析出，一部分固化并与C原子平面网格结合在一起，生成半焦。
（5）半焦收缩。550～650℃时半焦继续析出气体而收缩，该过程同时产生裂纹。
（6）生成焦炭。650～950℃时半焦进一步析出气体，主要是C原子平面网格周围的氢析出。半焦继续收缩，平面网格间缩合变紧，最后生成焦炭。
煤的开始分解、胶质体生成及固化温度都因煤种的不同而异：随着煤变质程度的加深，开始分解的温度、胶质体固化的温度升高。(www.xing528.com)
（二）成焦机理
上述是煤的热解过程的一般描述分析，整个成焦过程可分为两大阶段，即黏结阶段和收缩阶段，相应阶段的机理分析如下。
1.黏结机理
实验表明，具有黏结性的煤在热解过程中都有胶质体形成，从煤开始热解到半焦形成，为结焦的第一阶段——黏结阶段。在此阶段由于煤大分子剧烈的分解，所生成的液相超过了由于蒸馏、聚合、缩合反应所消耗的液体，因而液相不断扩大，并分散在固体颗粒间。随着热解的继续进行，整个系统发生剧烈的聚合、缩合反应，液相不断减少，气体不断产生，胶质体黏度急剧增加，直至液相最后消失，把各分散的固体颗粒黏结在一起而固化形成半焦。
中变质程度的煤（肥煤、焦煤），侧链长度适当且含氧少，热解生成的液体多，热稳定性好，黏度适中，有一定的流动性和膨胀压力，能形成均一的胶质体，黏结性好，适合炼焦。除了煤本身的性质外，各种工艺条件对煤的黏结性也有一定的影响。
2.收缩机理
胶质体固化后，继续加热将进一步分解，并发生强烈的聚合、缩合反应，这也是焦炭收缩的根本原因。随着分解的进行，气体不断析出，碳网不断缩合，胶质变紧和失重，体积减小。碳网的缩合、增长是收缩阶段的主要特征。
焦炭是具有裂纹的多孔焦块，其质量取决于焦炭多孔材料的强度和焦块中的裂纹。焦炭的裂纹是由于收缩不均匀，有阻碍均匀收缩的内应力所造成的，其阻碍收缩的过程越显著，收缩过程的内应力越大，焦炭中越容易形成裂纹网。
随着温度的升高，碳网尺寸增大，700℃以后，由于缩合反应剧烈，碳网迅速增大，且在空间的排列愈大愈规则，趋向于石墨化结构，最终形成具有一定强度的焦炭结构。
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