本发明属于乙烯焦油废弃物资源化技术领域，尤其涉及一种提高乙烯焦油常压热解碳化成碳率的方法及其应用。所述方法包括如下步骤：(1)将乙烯焦油与含不饱和烯烃或芳烃的化工产物混合后加入热聚合用催化剂，然后在加热条件下进行初步反应，反应结束后升温继续反应，得到碳化前驱体。(2)将步骤(1)得到的前驱体在进行热解碳化，即得碳材料。本发明通过2‑乙烯基吡啶、脱油沥青、废润滑油残渣油、FCC沉降油浆渣油、减压渣油、医药中间体废渣等废弃的化工产物和乙烯焦油之间的缩聚反应，不仅能够将化工废料转化为固体前躯体，使化工废料得到资源化回收，而且能够有效提高乙烯焦油的成炭率。