裝爐煤經過高溫幹餾轉化為焦炭、焦爐煤氣和化學產品的工藝過程。即煤炭焦化。指主要從硬煤和褐煤中生產焦炭、煤氣、幹餾炭及煤焦油或瀝青等副產品的煉焦爐的操作活動。
根據最終溫度，有高溫煉焦(900～1100℃）、中溫煉焦(660～750℃）和低溫煉焦(500～580℃）。通常指高溫煉焦。
現代煉焦生產在焦化廠煉焦車間進行。煉焦車間壹般由壹座或幾座焦爐及其輔助設施組成，焦爐的裝煤、推焦、熄焦和篩焦組成了焦爐操作的全過程，每個爐組都配備有裝煤車、推焦車、攔焦機、熄焦車和電機車，壹側還應設有焦臺和篩焦站。開發的煉焦新工藝還有：配入部分型煤煉焦的配型煤工藝、用搗固法裝煤的煤搗固工藝、煤預熱工藝等。 ⑴焦炭。煉焦最重要的產品，大多數國家的焦炭90%以上用於高爐煉鐵，其次用於鑄造與有色金屬冶煉工業，少量用於制取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等。在鋼鐵聯合企業中，焦粉還用作燒結的燃料。焦炭也可作為制備水煤氣的原料制取合成用的原料氣。
⑵煤焦油。焦化工業的重要產品，其產量約占裝爐煤的3%~4%，其組成極為復雜，多數情況下是由煤焦油工業專門進行分離、提純後加以利用
⑶煤氣和化學產品。氨的回收率約占裝爐煤的0.2%~0.4%，常以硫酸銨、磷酸銨或濃氨水等形試作為最終產品。粗苯回收率約占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有機合成工業的原料。硫及硫氰化合物的回收，不但為了經濟效益，也是為了環境保護的需要。經過凈化的煤氣屬中熱值煤氣，發熱量為17500kj/Nm3左右，每噸煤約產煉焦煤氣300~400 m3，其質量約占裝爐煤的16%~20%，是鋼鐵聯合企業中的重要氣體燃料，其主要成分是氫和甲烷，可分離出供化學合成用的氫氣和代替天然氣的甲烷。 中國明代以前就已采用土窯煉焦，並用焦炭冶鐵。到20世紀初，經過發展的土窯有圓窯和長窯兩種，前者適用於地下水位不高、煤結焦性較好的地區；後者因爐底高於地面，操作受地下水的影響較小，結焦時間較短，適用於多雨而煤結焦性略差的地區。土窯的特點是結焦室和燃燒室不分開，煉焦熱源靠煤幹餾時產生的煤氣和部分煤料燃燒提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，結焦時間長（約8～12晝夜），化學產品不能回收利用，對大氣汙染嚴重。後經改進，出現壹種帶固定拱頂的圓窯，稱為蜂窩式煉焦爐（圖1）。每孔爐的裝煤量5～7噸，結焦時間48～72小時。焦炭在爐內熄火，最初用人工出焦，後來改為機械化出焦。
19世紀中葉出現了倒焰式煉焦爐。倒焰爐的炭化室和燃燒室用磚墻分開，但上部相通，使炭化室發生的煤氣轉入燃燒室，並從燃燒室上部引入空氣，使煤氣燃燒，火焰由上“倒焰”而下，經爐底煙道排入煙囪。這種煉焦爐不回收化學產品，加熱用煤氣量不能調節，結焦末期煤氣產量小，供熱不足。