焦炭，作为一种重要的固体燃料，其特性与应用在多个工业领域中占据着举足轻重的地位。它是煤在高温（约1000℃）下经过干馏过程得到的产物，质硬且多孔，呈现出银灰色并带有金属光泽，发热量高，是炼铁等工艺中不可或缺的原料。
从定义上来看，焦炭不仅是一种燃料，更是一种具有特殊物理化学性质的工业原料。其多孔结构赋予了焦炭优异的反应性和强度特性，使其成为高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中的理想选择。根据用途的不同，焦炭主要被分为冶金焦（包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等）、气化焦和电石用焦。冶金焦主要用于高炉炼铁，占据了焦炭用途的绝大部分；气化焦则用于生产煤气，特别是在固态排渣的固定床煤气发生炉内；而电石用焦则在生产电石的电弧炉中作为导电体和发热体使用。
在焦炭的分类中，冶金焦无疑是最为关键的一类。由于90%以上的冶金焦都用于高炉炼铁，因此高炉焦常常被视为冶金焦的代名词。中国制定的冶金焦质量标准（GB/T1996-94）便是以高炉质量标准为基础。此外，焦炭的制备工艺也在不断进步，由煤粉加压成形煤，再经炭化等后处理制成的新型焦炭被称为型焦，这种焦炭在制备工艺和用途上都有着更为灵活的选择。
在焦炭的质量指标方面，涵盖了多个维度，包括化学成分、物理性质和反应性能等。化学成分主要包括固定碳、灰分、挥发分、硫分等。固定碳是焦炭的主要成分，含量越高，焦炭的发热量就越高；灰分则是焦炭中的杂质，含量过高会影响焦炭的反应性和强度；挥发分是衡量焦炭成熟程度的重要指标，过高则说明焦炭未成熟；硫分则是有害成分，对焦炭和最终产品的质量都有负面影响。
物理性质方面，焦炭的裂纹度、气孔率、粒度等指标都对其使用性能有重要影响。裂纹度影响焦炭的抗碎强度，气孔率则影响焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭对气孔率的要求也不同，如冶金焦要求气孔率在4045%，铸造焦则在3540%。焦炭的粒度也是关键指标之一，粒度均匀、块度适当的焦炭能够提高高炉的透气性，保证高炉操作的顺利进行。
反应性能方面，焦炭的反应性（CRI）和反应后强度（CSR）是衡量其在高炉中抵抗化学侵蚀和保护炉料骨架作用能力的重要指标。中国最新颁布的冶金焦炭质量标准对这两项指标都有明确的规定，以确保焦炭能够满足高炉炼铁的需求。
综上所述，焦炭作为一种重要的工业原料，其定义、分类和质量指标都对其在工业领域中的应用产生着深远的影响。