围绕大容积高炉环境对焦炭质量的破坏行为，进行高炉温度、煤气成分、煤气压力、机械压力、煤气组成、富氧率、停留时间等对焦炭微观结构、热态性能的影响研究；研究焦炭溶损反应影响因素和反应机理，包括配煤结构、煤岩组成、反应温度、反应气体压力、反应气体浓度、矿物催化以及碳质结构和微晶结构以及分子模拟等；针对不同焦炉（捣固、顶装）的焦炭质量、高温热化学反应机理以及影响因素，探寻符合高炉生产实际的焦炭质量评价方法，在此基础上，研究不同预处理工艺以及低阶煤提质对焦炭质量的影响；研究自动加热智能控制系统以进一步降低炼焦耗热量；开发适用于焦化企业的焦炉煤气脱硫脱氰与脱硫废液处理技术，以及燃中控氮、燃后脱硫脱硝和焦炉烟道气废热利用一体化技术。