炼铁高炉采用焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础。为使高炉操作达到较好的技术经济指标，冶炼用碳粉必须具有适当的化学性质和物理性质，包括冶炼过程中的热态性质。

碳粉主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。

碳粉优与劣的两个主要标准是黑度和分辨率。用户主观上总是希望碳粉黑度既好，分辨率又高。但是黑度与分辨率是互相矛盾的。也就是说，黑度好，分辨率就低；反之，分辨率高，黑度就会下降。

为确保建筑的安全，建筑用钢，如螺纹钢筋在实际使用中，都要求抗应变时效性。采用模拟应变时效状态。一般是施以10%的塑性变形，然后在100摄氏度加热不大于12小时时效，空冷至室温度继续变形至断裂，检测应变时效性能。应变时效性是由钢中间隙溶质碳，氮原子引起，主要是氮。碳在100摄氏度以下的作用是微弱的。成分设计的中心内容是降低游离氮含量，达到无时效的水平。铁中的0.0001%的氮即出现时效现象，而0.002%应变时效就达到一定数值。

喷吹替代焦炭主要用到的是煤炭中的固定碳元素，采用煤喷吹正好迎合了这样的需求和想法。后来，由于煤供给的有限性及其原煤储量不断减少，市场价格也逐渐攀升，采用更廉价、蕴藏更丰富的长焰煤与煤混合喷吹成为钢铁企业进一步降低冶炼成本的追求目标。

在混合煤炭磨粉及喷吹过程中采用氮气惰化技术，从而为系统增加安全性、防止煤粉爆，是取得混合喷吹的关键技术。氮气保护系统的试验成功使烟煤作为喷吹燃料进入实质阶段。将烟煤混合的比例提高到30%-50%之间，而且烟煤喷吹的加入可以活化高炉还原气氛，为高炉还原铁提供更多的氢元素。