通常认为,高炉中碱金属极大程度的加剧了焦炭劣化。为了模拟高炉中焦炭吸附碱金属的特性,采用高温碳热还原法制取K、Na蒸汽,并对四种工业焦炭进行了纯K蒸气、纯Na蒸气和K、Na比为1:1的碱金属蒸汽吸附测试。吸附结果表明,焦炭对钾钠比为1:1的碱金属蒸汽吸附量最大,对K蒸汽的吸附量最小。结合对富集碱金属焦炭核心区域的电镜及能谱分析发现,焦炭对钠的吸收量多于对钾的吸收,焦炭内核的Na明显多于K,说明Na蒸汽能进入焦炭更深的内部。对未吸附碱金属焦炭进行微米级显微气孔结构、光学组织分析以及比表面分析,结果发现,碱金属富集量高的焦炭具有光学组织各向异性程度高、孔隙率高、平均孔径大和比表面积大的特性。富碱焦炭的机械强度测试和国标热性质指标（CRI、CSR）测试表明,焦炭的机械强度均有一定程度降低,CRI显著提高,CSR显著下降。对其进一步用连续热失重法测试得到的结果表明,K和Na对焦炭溶损过程的催化有一定差异。富K焦炭在溶损前期的反应速率快,富Na焦炭在溶损后期的反应速率快;由于溶损反应更趋近于表面反应,所以富K焦炭的CSR₂₅更高。Na对焦炭内核有更强的催化作用,所以富Na焦炭CSR25低于富K焦炭。对吸附碱金属焦炭分别进行了1100℃恒温和模拟高炉温度制度变温的热性质测试,反应气氛为N₂、CO、CO₂的混合煤气。结果发现,富碱焦炭的劣化倾向于未反应核模式,且K、Na协同富碱焦炭劣化程度最严重。模拟高炉温度制度变温下富碱焦炭的溶损劣化强度明显高于1100℃恒温下富碱焦炭的溶损劣化强度。结合对不同富碱方式、不同反应条件焦炭的气孔结构分析发现,模拟高炉温度制度变温下的富K-Na焦炭表面反应最强,所以模拟高炉反应制度的变温条件和碱金属的存在是推动焦炭表面溶损劣化的重要因素。图18幅;表19个;参72篇。