系统化炼焦也是一个非常庞大且复杂的系统工程。不过朱棣目前也只是简单的炼焦，想得到足够质量、数量的焦炭而已，并不会做太复杂。
首先，炼焦可以得到非常多的副产品，除了焦炭，还有焦炉煤气、煤焦油。
焦炉煤气可以用来生产尿素、合成氨。这也是非常重要的一项应用了。氨气作为一种化学工业的基础原料，用途是不言而喻的。而尿素就不用说，最基础的化肥之一。
这些煤气产物，目前朱棣只能看着，目前的条件来说，还做不到煤气的化学回收。这涉及到的产业又是一大片，不是现在朱棣能实现的。这就导致目前炼焦大气污染严重，朱棣也没有办法。只能先设计煤气处理的预留接口，以后条件成熟了，第一时间改进。
而煤焦油有可以用来生产沥青、萘、酚等，其他的朱棣暂时还用不到，沥青还是可以运用的。
炼焦的过程首先就是备煤，将洗煤厂运来的各种精煤制备成配比准确、粒度适当、质量均一、符合炼焦要求的煤料，并把煤混匀，将制备好的煤料送到焦炉贮煤塔。
已经制备好的煤料从煤塔送至各个炭化室装炉。干馏产生的煤气经集气系统、排出。再经过一个结焦周期（一般为14～1时），将炼制成熟的焦炭推出，用水喷淋，也叫熄焦。
熄焦后，将焦炭卸入凉焦台，进行冷却。焦炭在凉焦台上的停留时间一般要30分钟左右，以蒸发水分，并对少数未熄灭的红焦补行熄焦。
最后筛分、整粒，将大于80（或75）毫米级的焦炭预先筛出，破碎后再过筛，得到粒度80～25（或75～25）毫米级焦炭用于炼铁。这样可以提高焦炭粒度的均匀性，并避免大块焦炭沿固有的裂纹在高炉内碎裂，从而提高焦炭的机械强度，有利于炼铁生产。
最后就是贮藏、出厂了。整个流程看起来相当简单。这也是正常的，炼焦的技术性不高，其实在明代以前即开始了。只是目前明朝的炼焦炉还有待改进。
明朝的土窑的特点是，结焦室和燃烧室不分开，炼焦热源靠煤干馏时产生的煤气和部分煤料燃烧提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长。
而朱棣设计的现代炼焦炉，由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、基础、烟道等组成。炭化室中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。这种结构的炼焦炉的各方面性能，都不是明朝的土窑所能比的。
朱棣之所以敢直接上现代炼焦炉，是因为现代炼焦炉相对于明朝的土窑来说，其优点在于结构的优越性而在工程难度方面，是目前的技术所能接受的。就是没有煤气处理这些部件而已。
目前，随着朱棣过来的那些匠人，现在正在加班加点的修建水泥窑。有了玻璃窑的经验，朱棣也不需要处处看着，只要给他们一个设计方案，他们都能自己解决绝大部分问题。
修建水泥窑的人手很是充足，因为朱棣一早找人的时候，都是招了大量富余的匠人的，朱棣打算把他们调一部分人过来修炼焦炉。只要朱棣给出设计，就没朱棣什么事了。
把这件事交给徐婧去安排后，朱棣就开始设计钢铁厂了。
值得一提的是，炼铁和炼钢是两种完全不同的工艺。