高炉炼铁是现代钢铁工业的核心环节，而焦炭作为高炉冶炼过程中的关键原料和能源，其质量直接影响到高炉运行的稳定性、生产效率和铁水质量。随着高炉大型化、高效化和环保要求的提升，对焦炭质量的要求也日益严格和精细化。
一、高强度与耐磨性
高炉内焦炭需承受炉料的巨大压力和摩擦，因此其机械强度是首要指标。通常通过转鼓试验（如M40、M10）来衡量焦炭的抗碎强度和耐磨强度。高强度焦炭能保证其在炉内下降过程中保持块状，减少粉末生成，从而维持高炉料柱的透气性和透液性，这是高炉顺行、实现高产低耗的基础。
二、适宜的反应性与反应后强度
焦炭在高炉内会与二氧化碳发生气化反应（溶损反应）。反应性（CRI）过高，会导致焦炭在高温区过早消耗，使料柱透气性变差，且未反应的焦炭强度下降；反应后强度（CSR）则衡量反应后焦炭的剩余强度。现代高炉要求焦炭具有较低的反应性和较高的反应后强度，以保障其在炉身下部及软熔带仍能起到骨架作用，支撑料柱并形成良好的煤气通道。
三、稳定的化学成分
- 固定碳含量：焦炭中固定碳是高炉热能和还原剂的主要来源，要求含量高（通常>85%），以提供充足的热量和还原能力。
- 灰分：灰分是惰性物质，其含量越低越好。高灰分不仅降低固定碳含量，增加渣量，还会影响炉渣碱度和流动性，进而增加焦比和能耗。
- 硫分：焦炭是铁水中硫的主要来源之一。硫是有害元素，会降低钢材质量。因此，要求焦炭硫分尽可能低，以减轻炉外脱硫负担。
- 挥发分：成熟的冶金焦挥发分应很低（通常<1.5%），挥发分离意味着焦炭不成熟，强度差，会恶化炉况。
四、均匀的粒度组成
焦炭粒度应均匀适中（通常高炉用焦粒度在40-80mm范围）。粒度过大会影响煤气分布和还原效率；粒度过小或粉末过多则会严重堵塞煤气通道，导致压差升高，引起炉况不顺。均匀的粒度有助于形成均匀的料柱孔隙结构。
五、较低的水分含量
焦炭水分需要稳定控制。水分波动会影响入炉焦炭的实际重量，导致热制度波动，破坏高炉稳定。水分蒸发会消耗大量热能，增加焦比。
六、高热态性能与抗碱金属侵蚀能力
在高炉的高温区，焦炭会经历热应力、碱金属（K、Na）的侵蚀。碱金属会催化焦炭的溶损反应，破坏其结构强度。因此，优质的焦炭应具备良好的抗碱金属侵蚀能力，以保持在高炉下部的长期稳定性。
高炉炼铁对焦炭的要求是一个涉及冷态强度、热态性能、化学成分和物理结构的综合体系。随着炼铁技术的进步，对焦炭质量的要求从单一强度指标转向更注重其在高炉内的动态行为（如CSR、CRI）。优质焦炭是保障高炉实现高效、低耗、长寿和大喷煤操作的根本物质基础。焦化生产必须通过配煤技术、炼焦工艺的优化，并与高炉操作密切配合，才能持续提供满足现代高炉要求的优质焦炭。
