用煤冶炼技术主要涉及煤炭的炼焦技术及其在高炉冶炼中的应用，以下是关键内容总结：
一、炼焦技术
定义与作用 炼焦是将煤在高温下转化为焦炭的过程，是钢铁生产中提供热量和还原剂的关键步骤。焦炭具有高碳含量（约90%）、高热值和低灰分的特点，能有效提升高炉冶炼效率。
基本原理
煤炭在高温下发生热解反应，生成焦炭、焦油和煤气。主要反应包括：
$$C + H_2O \rightarrow CO + H_2$$
$$C + O_2 \rightarrow CO_2$$
通过控制温度（约1000℃）和气氛（氧化或中性），可调整焦炭的硬度和成分。
工艺流程
包括装煤、加热、结焦、出焦等步骤，通常采用室式、复热式或连续式炼焦炉。现代炼焦技术还注重提高煤粒密度和胶质体性能，减少气体析出。
二、高炉冶炼技术
核心原理
利用焦炭燃烧生成的一氧化碳（CO）作为还原剂，将铁矿石中的铁氧化物还原为铁水。反应式为：
$$Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$$
该过程同时生成炉渣和煤气，实现热能和化学能的高效利用。
技术改进
- 燃料优化： 早期用木炭，后发展为焦炭，显著提升温度和产量。16世纪中国发明炼焦技术，解决了木炭易堵塞、杂质多等问题。 - 喷吹煤技术
三、综合应用与发展
环保与效率：现代炼焦技术结合煤气循环利用，降低能耗和污染物排放。例如，通过热风炉和喷吹系统实现能源回收。
新型工艺探索：如用原煤直接冶炼铁的方法，通过煤气化、喷吹等工艺，降低成本约25%-30%，但需配套复杂的生产系统。
四、历史与现状
中国是最早使用煤炭炼铁的国家，但大规模应用始于汉代。宋代开始普及焦炭，炼钢则完全依赖焦炭。
当前全球钢铁生产中，炼焦技术仍为核心，但正在向智能化、绿色化方向发展。
以上内容综合了炼焦技术、高炉冶炼及现代改进措施，涵盖从煤炭转化到钢铁生产的完整流程。
