ال خط إنتاج فحم حجري عالي الجودة يتطلب أربع مراحل من الفحم الميكانيكي من المواد الخام إلى المنتج النهائي.
أولاً، مرحلة التكسير
ليست جميع كتل الخشب مناسبة لصنع الفحم. إذا كانت كتل الخشب ستتم معالجتها إلى فحم، يجب سحقها. فقط كتل الخشب المسحوقة يمكن أن تنتج فحمًا عالي الجودة. من الضروري عمومًا طحن الخشب إلى قطع بعرض حوالي 3-5 مم.
ثانياً، مرحلة التجفيف.
درجة الحرارة في هذه المرحلة هي 120-150 درجة مئوية، ومعدل التحلل الحراري بطيء جداً. السبب الرئيسي هو أن الرطوبة في الخشب تتبخر عندما تعتمد على الحرارة الموردة من الخارج، وتركيب الخشب الكيميائي لا يتغير تقريباً.
ثالثاً، مرحلة صنع القضبان.
في هذه المرحلة، يمكننا صنع الفحم بأشكال مختلفة وفقًا لأفكارنا الخاصة. هذه المرحلة مهمة جدًا. لأن شكل الفحم الذي تصنعه قد يؤثر على جودة الفحم. درجة الحرارة التي يتم عندها صنع القضيب عادة ما تتجاوز 38 درجة مئوية.
رابعاً، مرحلة الكربنة.
درجة حرارة المرحلة الأولية تتراوح بين 150-275 درجة مئوية، وتكون تفاعل التحلل الحراري لمواد الخشب واضحًا، وتبدأ التركيبة الكيميائية لمواد الخشب في التغير. المكونات المركبة غير المستقرة، مثل الألياف شبه، تتحلل لتكوين ثاني أكسيد الكربون، وأول أكسيد الكربون وكمية صغيرة من حمض الأسيتيك.
ثم يتم التحكم في درجة الحرارة عند حوالي 275-400 درجة مئوية. في هذه المرحلة، يتم التحلل الحراري لمادة الخشب بشكل حاد لإنتاج كمية كبيرة من منتجات التحلل. المنتج السائل الناتج يحتوي على كمية كبيرة من حمض الأسيتيك، الكحول وزيت الكركديه. تزداد نسبة الماء في الغاز الناتج تدريجياً. بينما يتلاشى الميثان، يصبح الغاز يتزايد بشكل تدريجي. تطلق هذه المرحلة كمية كبيرة من حرارة التفاعل، لذا يُطلق عليها أيضاً مرحلة تفاعل الإطلاق الحراري.
بعد ذلك، ترتفع درجة الحرارة إلى 450-500 درجة مئوية. في هذه المرحلة، يتم تحميص الفحم بواسطة الحرارة الموردة من الخارج، ويتم تفريغ المادة المتطايرة المتبقية في الفحم، ويزداد محتوى الكربون الثابت في الفحم، ونادراً ما يتم تشكيل المنتج السائل.
أخيرًا، يتم صهره عند درجة حرارة تتراوح بين 500-1200 درجة مئوية. في النهاية يصبح فحمًا عالي الجودة.