20世纪末期，山西省原经委主任李天瑞同志，受美国热回收焦炉技术启迪，组织山西省炼焦行业内专家，和山西省化工设计院，太原重型机械厂，开始了中国热回收捣固炼焦技术和配套机械设备的研发工作。热回收焦炉问世以来，因污染物排放低，可较大比例配用弱粘性炼焦煤，拓展了炼焦煤煤种，节约优质炼焦煤资源，可生产大块铸造焦的优点，受到国内企业的好评。2000年以后在山西、山东等众多省份开始兴建热回收炼焦炉。
    热回收焦炉投产之初，因热回收炼焦煤烧损率较高（最高5%）热回收蒸汽量（式发电量）相应较低，一些企业热能回收，环保设施配套不完善，炼焦炉装置占地面积较大等问题，受到了国内炼焦界专家的质疑。2005国家发改委颁发《焦化行业准入条件》时，热回收焦炉未纳入《准入条件》公告管理范畴。
    2006年--2007年间山西省经委为了规范管理热回收炼焦企业开始了制定了《山西省规范管理现有热回收焦炉认定条件》。对热回收焦炉企业的生产装置、环保设施、资（能）源利用和能源消耗进行了规定。山西省热回收炼焦企业，相继完善回收和环保设施，步入规范划化管理。
2008年国家工信部《焦化行业准入条件》2008修订时，中焦协受工信部委托，组织国内焦化专家，深入热回收焦炉企业进行调研，（热回收焦炉的环境友好度高，资源利用的优化度宽，生产大块铸造焦的不可替代性的特点），认为将热回收焦炉纳入《焦化行业准入条件》公告管理是对中国整体炼焦行业有益的补充和完善。热回收焦炉于2008年10月《焦化行业准入条件》修订时，正式纳入准入条件公告管理的范畴。
截止到2008年国内山西、山东、河北、黑龙江、辽宁、江苏、云南、贵州、甘肃、内蒙、新疆、江西、湖南等省区范围内，建成热回收焦炉装置约50余套。
从2010--2011年取得《焦化行业准入条件》公告企业37户，约占国内热回收企业的70%以上。
1.2 山西省化工设计院的清洁型焦炉专利及其技术发展
山西省化工设计院从二十世纪八十年代开始研究清洁型焦炉，于二十世纪九十年代后期开始工业生产。2001年，清洁型焦炉技术成熟，并全部机械化、自动化大规模生产。山西省化工设计院在工程设计的同时，编制了“清洁型焦炉砌筑规程、安装规程、烘炉规程、管理规程”等技术文件，工程全过程进行技术服务。2001年11月20日，山西省经贸委组织省内专家召开了QRD清洁型焦炉设计论证审查会，会议形成纪要，充分肯定设计是成功的，建设清洁型焦炉是必要的。中华人民共和国国家知识产权局于2001年11月8日受理了申请的实用新型专利和发明专利，2002年9月4日授于实用新型专利证书，专利号ZL01270184.X。2002年2月8日，专利权人召开了第一次专利权人会议，形成了决议，授权山西省化工设计院是该专利的设计使用、专利推广、技术开发的唯一单位。2003年6月11日，专利权人进行了第二次专利权人会议，要求山西省化工设计院完善设计，形成标准，保护专利。2004年4月7日专利权人进行了第三次会议，对焦炉投产近一年来进行了很好的总结。明确要求山西省化工设计院要做到国际一流水平。2002年10月2日～5日，我院参加了在美国举办的“处在十字路口的焦炭业暨第六届国际焦化会议”。与各国参会专家就清洁型焦炉的开发设计及应用前景进行了广泛的研讨，取得了国际清洁型焦炉的第一手资料。2003年9月，山西省环保局局长王树静考察了清洁型焦炉，对其在保护环境方面的成绩给予了积极的评价。2003年11月16日，中国炼焦协会秘书长杨文彪考察了清洁型焦炉，对焦炉生产正常，焦炭质量高，污染轻微，给予了高度评价。2004年1月10日，美国麻省理工学院多区域规划教研室主任KARENR.POLENSKE教授、中科院数学与系统科学研究院杨翠红博士等来我院考察清洁型焦炉。被KARENR.POLENSKE教授誉为出乎意料的发现，中国焦炭产业的清洁化。2004年3月5日，我院参加了省政府组织的“中外焦炉先进技术交流会”，与美国钢铁协会的专家进行了交流，被赞誉为发现该技术就象小孩见到糖果一样。德国蒂森克虏伯,日本三菱化学、关岛化学，印度NECO、VISA、TATA、BHUSHAN、JINDAL等公司的焦化专家多次到我院考察清洁型焦炉技术。
山西省化工设计院设计经批准立项的清洁型焦炉山西省有太原港源焦化有限公司、山西汾阳文峰焦化科技公司、山西高平兴高焦化有限公司、山西吕梁福利焦化厂、山西中阳耀龙煤焦公司、太原娄烦万光煤焦公司、太原娄烦利民煤焦公司、山西汾阳龙泉冶金焦公司、山西沁新煤电公司、沁源明源焦化有限公司、山西焦煤集团等十余家企业。山西省外有山东青岛钢铁有限公司、山东顺鑫焦业公司、山东金兴焦电公司、山东海化集团日照焦化公司、沈阳煤业集团盛盟公司、新疆国际实业煤焦化公司、内蒙众兴集团、湖南娄底兴星焦化公司等十余家企业。国际上有JINDAL、NRE、BHUSHAN、VISA、NECO、TATA、CSA等多家企业。目前，由山西省化工设计院设计的采用清洁型热回收捣固式机焦炉专利技术的山西高平兴高焦化有限公司、太原港源焦化有限公司焦电工程投产以来，均取得了明显的环境效益，良好的社会效益和显著的经济效益，两公司并荣获了中国农业部、全球环境基金、联合国开发计划署、联合国工业发展组织“中国乡镇企业节能与温室气体减排项目”示范企业的光荣称号。
现在山西省化工设计院已经在印度、巴西、泰国等地建设了多座QRD型清洁型焦炉，业务范围不断的拓展到世界其他国家和地区。
1.3 清洁型焦炉炼焦工艺简述：
由备煤工段运来的合格炼焦煤，经皮带机送入焦炉煤塔。煤塔下设捣固站。焦炉用煤时，由煤塔漏嘴直接装入布料小车料斗内，布料斗下设液压驱动的插板阀和液压缸驱动的溜槽将煤均匀卸入捣固煤箱中用液压捣固成煤饼。煤饼密度0.95～1.05t/m³。捣好的煤饼连同托煤板一同被送入装煤车，运往将要出炉的炭化室前。推焦杆推出该炭化室成熟的焦炭后，迅速关上焦侧炉门，将煤饼连同托煤板一同推入炭化室，然后将煤饼尾部挡板在炉口锁定，装煤车抽出托煤板，迅速关上机侧炉门。由于炭化室侧墙和炉底焰道蓄有一定的热量，随即将部分炼焦煤加热，析出荒煤气。在炉顶和炉门上设有可调节的空气进气阀引入一次空气，空气荒煤气燃烧产生热量将炉顶空间加热，通过热传导和热辐射加热煤饼。由于空气进气阀引入空气不足，炉顶空间为还原性气氛，不完全燃烧的气体从炭化室两侧炉墙上的下降火道口分别进入机侧和焦侧下降火道，再进入炉底焰道。炉底焰道分为机侧焰道和焦侧焰道，均为单独调节，以达到加热均匀的目的。每个炉底焰道有四段通道，在通道内加入空气，使不完全燃烧的气体二次燃烧，产生热量加热炉底砖，通过热传导，加热煤饼底部。为保证每个炉底焰道加热的纵向均匀性，采用分段送空气。每个焰道外墙侧的转弯处设有可调节的空气进气风门，炉底焰道内装有热电偶测量焰道底部温度，以控制空气量，保证整个炭化室加热均匀。
为保证炭化室吸力，多个炭化室为一组，共用一个废气集气管。废气集气管出口热废气温度950～1050℃，热废气进入余热锅炉至发电车间。
2.山西省化工设计院专利技术QRD清洁型热回收焦炉
2.1 焦炉炉体尺寸
•    炭化室长                            13530mm（系列1）
•    炭化室长                            14700mm（系列2）
•    炭化室宽                            3596 mm
•    炭化室中心距                        4292 mm
2.2 焦炉炉体结构及工艺特点
2.2.1 焦炉大容积炼焦，清洁生产，代表了国际炼焦技术的发展方向。
2.2.2焦炭的生产从工艺过程中进行污染物产生的控制，不走尾部治理的老路。焦炉托煤板装煤，炼焦负压操作，推焦水平接焦。使得装煤炼焦出焦全过程基本实现了无烟尘外泄。
2.2.3 没有复杂的煤气净化过程，全厂生产无有害成分的污水生产，实现了清洁生产和可持续发展。
2.2.4 炼焦煤中可配入大量的弱粘结性煤，无烟粉煤可配入40%左右，瘦煤可配入50~60%。扩大了炼焦煤资源，降低了炼焦成本。
2.2.5 捣固采用机械或液压捣固，捣固机噪声低，维修量小。同时煤饼表面平整，减少煤表面燃烧。
2.2.6 炼焦废气余热全部用于发电，实现了资源的综合利用。
2.2.7 焦炭块度大，强度高，热稳定性好，M25＞94%，M10＜6%，CSR＞64%。
2.2.8 投资低，建设速度快。
2.2.9 动力消耗少，操作方便。生产过程不消耗蒸汽、低温水等动力，水电消耗低。工艺流程简单，操作方便。
2.2.10 生产过程控制点少，便于实现计算机自动控制调节。