Das Aufkommen der Kohle als Brennstoff im 19. Jahrhundert führte zu Änderungen in den Kachelofenkonstruktionen. Die Feuertür konnte kleiner sein.
Das heiße Glutbett der Kohle hielt länger vor, weshalb ein direkter Wärmekontakt mit einer großen Masse Wärme speichernder Keramik nicht mehr zwingend erforderlich war (siehe auch Dauerbrandofen).
Über verschiedene Entwicklungsstufen kam man zu kompakten, mit Schamotte ausgekleideten gusseisernen Heizeinsätzen, die alle Feuerungsbauteile (Rost, Aschekasten, Ofentüren) enthielten und revisionsfähig waren.
Man konnte diese Feuerungen reparieren, ohne den ganzen Kachelofen abbauen zu müssen. Die Heizeinsätze wurden durch konvektive Luftführung gekühlt.
Diese Luft brachte eine Erhöhung des Raumheizvermögens. So entstanden die ersten Warmluft-Kachelöfen. Sie vermochten die Räume schnell zu heizen und speicherten in der Kachel-Umbauung zugleich auch Wärme.
Die Warmluft konnte mittels Jalousien an den Heizbedarf angepasst werden und auch in andere Räume oder Stockwerke geführt werden.