在原煤的开采(机采）和洗选过程中，块煤(30-80mm）约占25%，粒煤(6~30mm）约占55%，其余为小于6mm的末煤。但在煤热解生产兰炭、煤焦油及煤气工艺中，普遍采用的内热式直立炉只能选用块煤为原料。为此，榆林兰炭企业研发了小粒煤干馏技术，并实现了工业化生产。由于小粒煤比块煤价格低，因此对提高企业的经济效益具有重要作用。
(1）炉型结构特点。
小粒煤炉的炉顶部是煤气出口以及荒煤气集气管，集气管下部连接若干个集气罩，集气罩为倒置的漏斗型。进料口均匀分布在炉顶并和炉底的炭化室对应，炉底均匀分布着若干炭化室，燃烧室和炭化室间隔相邻。在燃烧室顶部有两层火孔，燃烧室的顶部成多级倒阶梯的形状，使得相邻的两个燃烧室的顶部距离减小。两层火孔分别隐藏在阶梯下，如此一来，小粒煤就无法进入火孔，无法堵塞火孔，保证高温气体顺利进入煤层内。煤堆积在炭化室内，燃烧室内燃烧产生的高温气体从火孔进入煤层。由于燃烧室顶部为倒阶梯形，相邻两火孔的距离缩短，使高温气体在煤层中的传输距离缩短，气阻压力降也避免了高温气体由于煤层堆积密度大、孔率小在煤层中的停留时间延长而出现局部过热，以及离火孔较远的煤层由于接触不到高温气体生成生焦的现象。炭化室的煤在隔绝空气的条件下进行高温干馏生成兰炭，生成的挥发分、水分和荒煤气通过集气罩进入集气管。生成的兰炭通过炭化室底端的排焦口进入水熄焦大槽熄焦降温后成为兰炭成品。煤炭经过这样的一个过程被加工成合格的兰炭。
炭化室呈上窄下宽的形状结构，即墙体分为两个倒阶梯:第一个阶梯间，炭化室宽度约470mm;第二个阶梯间宽度530mm，下部宽度590mm。两层火孔分别隐蔽在两层倒阶梯下，不易被小粒煤堵塞，保证高温气体能够顺畅地流向炭化室的煤层，与此同时由于从下到上两个相邻燃烧室的火孔距离不断缩短，减少了高温气体在煤层中水平方向的穿透距离、减少了压降，使得高温气体能够充分均匀地穿越煤层，从而使得煤层的温度场分布均匀，杜绝了气体短路、断路现象，保证了兰炭的质量，提高了兰炭炉的原料选择性。
（2）生产工艺流程
1）备煤系统。
原煤经受煤、筛分，大于6mm经皮带运输机送至煤仓，再由煤仓下的皮带输送机分别送至各单炉的中间煤仓，然后通过液压阀定期送入炉内进行干馏。小于6mm原煤通过皮带送至粉煤仓。
2）干馏系统。
原煤送至炉内经过于燥、干馏、冷却熄焦(水雾熄焦），然后出炉完成干馏过程。干馏热源由煤气配空气在水平火道不完全燃烧的热载气体通过火孔进入炉内干馏段对煤干馏供热，煤干馏后煤气经炉顶集气罩进入煤气净化系统;千馏兰炭由炉底排焦箱通过水雾熄焦后排出炉外。
3）煤气净化系统。
由吸气罩吸出的荒煤气约65~75℃，经上升管、文氏塔、旋流板塔的循环氨水喷淋，煤气温度降至38℃左右，再进电捕焦油器。焦油、氨水均进入焦油氨水分离池(热环池）。经分离后的焦油由泵送至焦油罐;氨水由泵送至氨水池，经泵送至上述装置喷淋荒煤气;剩余氨水进污水处理系统，处理后的中水回用，用作水雾熄焦用水，实现生产废水零排放。
4）水雾熄焦系统。
兰炭的水雾熄焦装置由熄焦大槽、托焦板、排焦杆、喷水管、埋刮板机、第一料仓及开关、第二料仓及开关闸组成。托焦板与排焦口之间形成兰炭堆，在每个排焦口两侧形成约3.6m×0.2m的条形堆。在条形堆两侧上端，分别安装喷水管两条，间断向热兰炭喷水，并产生蒸汽来熄焦。喷水调节装置由自控装置调控喷水时间、喷水量，达到既熄焦又节约用水。
熄灭的兰炭由推焦机均匀推入大槽底部，再由刮板机卸入第一料仓。打开第一开关，兰炭落入第二料仓。打开第二开关，兰炭落入皮带机，送至筛储，再送到兰炭堆场。
整个系统全部密闭，保证大槽压力与炉内压力平衡，根据炉内压力数据，自动调整大槽上部调压阀。
5）兰炭筛储系统。
炉内的兰炭经水雾熄焦系统进入出焦平皮带输送机，经斜皮带运输机送入筛分室，根据用户要求进行产品分级。一般为大10mm，5~10mm，小于5mm三级规格，然后用皮带运输机送至堆场。
（3）工艺技术特点。
小粒煤干馏工艺技术主要特点如下:
1）炉体高度适当降低，由8.2m降到7.2m，炭化室宽度上小下大锥体形，火孔砖为隐蔽式。
2）吸气罩下降一定高度，以利荒煤气吸出。
3）加煤孔口增加，由4个增加到6个，设液压阀加料，使下料均匀并密封。
4）排焦箱取消冷却水夹套，改为钢纤维耐火浇注料，减少循环水系统，利于节能、节水，同时消除因水套堵塞而爆炸的隐患。
5）高温兰炭采用水雾熄焦技术，节水40%、节省消耗烘干煤气42m3/t兰炭，同时消除水捞焦的污染源，有利环保。
6）干馏温度低，可使兰炭产量提高10%~12%，焦油回收率可达到90%(提高了5%），其中轻油占总量的15%~19%。
7）炉顶温度低，为约65~75℃，有利于焦油产率。
8）单炉产量进一步由10×104t/a扩大到15×104t/a
近年来，小粒煤炉已在榆林地区成功推广应用。