炭化炉的炭化过程一般可分为以下三个温度段:干燥阶段:从点火开始,至炉温上升到160℃,这时机制棒所含的水分主要依靠外加热量和本身燃烧所产生的热量进行蒸发。机制棒的化学组成几乎没变。炭化初始阶段:这个阶段主要靠棒自身的燃烧产生热量,使炉温上升到160~280℃之间。此时,木质材料发生热分解反应,其组成开始发生了变化。其中不稳定组成,如半纤维素发生分解生成CO2、CO和少量醋酸等物质。
炭化炉为什么能逐渐代替土窑来烧制木炭,原因很多;土窑没有焦油分离装置,产生的焦油没有办法处理;土窑烧制木炭不能很好的控制窑内的温度,烧出来的木炭会出现夹生的现象;土窑在生产过程中会产生烟气,这些没有办法进行处理;土窑炭化时间长,一窑炭化完成得需要七八天;土窑操作也比较繁琐和麻烦。
卧式炭化炉是根据土窑的原理来设计的。炭化炉本身是用钢材制作,中间有一层厚厚的保温材料来覆盖,以防止温度流失过快。但就是炭化炉通常炭化的温度高也就是600度以上,不能用于高温炭的烧制。