مرحلة التجفيف
منذ بداية الإشعال وحتى ارتفاع درجة حرارة الفرن إلى 160 درجة مئوية، تتبخر الرطوبة الموجودة في قضيب الفحم الآلي بشكل أساسي بسبب كمية التسخين الخارجي والحرارة الناتجة عن الاحتراق نفسه. لم يتغير التركيب الكيميائي لعصا الفحم الآلية.
المرحلة الأولية من الكربنة
في هذه المرحلة، يتم توليد حرارة القضيب نفسه بشكل أساسي لزيادة درجة حرارة الفرن فرن الكربنة إلى ما بين 160 و280 درجة مئوية. في هذا الوقت، تخضع المادة الخشبية لتفاعل التحلل الحراري، ويبدأ تركيبها في التغيير. من بينها، التركيبة غير المستقرة، مثل الهيمسيلولوز، تتحلل لتشكل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وكمية صغيرة من حمض الأسيتيك.
مرحلة الكربنة الشاملة
درجة الحرارة في هذه المرحلة هي 300 إلى 650 درجة مئوية.
في هذه المرحلة، تخضع المادة الخشبية للتحلل الحراري بشكل مفاجئ، ويتم إنتاج عدد كبير من المنتجات السائلة مثل حمض الأسيتيك والميثانول وقطران الخشب. بالإضافة إلى ذلك، يتم إنتاج غازات قابلة للاشتعال مثل الميثان والإيثيلين، ويمكن حرق هذه الغازات القابلة للاشتعال من خلال دورة التحكم في الصمام. يولد التحلل الحراري واحتراق الغاز كمية كبيرة من الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الفرن، ويتم تقطير المادة الخشبية بشكل جاف للفحم عند درجات حرارة عالية.
من أجل تكليس الكربون عالي الحرارة، بالإضافة إلى المراحل الثلاث المذكورة أعلاه، نحتاج إلى زيادة الحرارة بحيث تستمر درجة الحرارة في الفرن في الارتفاع إلى حوالي 800 درجة مئوية ~ 1000 درجة مئوية، بحيث تبقى المواد المتطايرة فيه يمكن تفريغ الفحم ويمكن رفع الفحم. محتوى الكربون من الكربون يزيد من بنية الجرافيت للكربون ويعزز التوصيل الكهربائي.