近年来，炼铁行业面临的资源、环境、市场等压力日益增大，原燃料总体质量下降，而高炉大型化对原料水平要求较高，对精料水平提出了挑战；与此同时，全球变暖及国内生态环境急剧恶化逐渐成为制约钢铁工业发展的外部瓶颈，而当前下游钢铁产品市场低迷也进一步要求低成本冶炼生产，这些因素都对高炉操作水平提出了更高的要求。
科研工作者针对当前常见的中心加焦装料过程，建立了布料过程中螺旋布料时溜槽内炉料颗粒复合运动的三维数学模型，并建立了炉料颗粒在空区内下落过程数学模型和在炉内堆积所形成料面形状及其径向矿焦比分布数学模型。通过将模型预测料面形状与高炉开炉实测料面形状进行对比，证明了模型的有效性。基于实际高炉参数，计算了13°完全中心加焦和20°小角度中心加焦时炉料落点分布和径向矿焦比分布。
结果表明，由于中心加焦过程中部分炉料会分布在中间环带，使得实际中心加焦量减少，两者有效的中心加焦率分别为49.4%和70.4%，且在前者模式下形成了直径约为1.2m的贯通的中心焦柱区域，而在后者条件下形成中心直径约为2.5m的较大范围的低矿焦比分布柱状区域。最后，阐述了中心加焦技术原理，指出了当前中心加焦操作方式存在的问题，并探讨了高效布料方式，对指导实际高炉生产操作有着重要意义。