炭化炉的碳化过程一般可分为3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。
碳化初始阶段
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。
全面炭化阶段
这个阶段的温度为300～650℃。
在这阶段中，木质材料急剧地进行热分解，同时生成了大量的醋酸，甲醇和木焦油等液体产物。此外还产生了甲烷，乙烯等可燃性气体，这些可燃性气体在炉内燃烧。热分解和气体燃烧产生了大量的热是炉温升高，使木质材料在高温下干馏成炭。
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