Trocknungsphase
Vom Beginn der Zündung bis zur Temperaturerhöhung des Ofens auf 160 °C wird die im Mechanismus enthaltene Feuchtigkeit des Holzkohle-Stabs hauptsächlich durch die Menge der externen Wärme und die durch die Verbrennung selbst erzeugte Wärme verdampft. Die chemische Zusammensetzung des Mechanismus-Holzkohle-Stabs hat sich kaum verändert.
Die Anfangsphase der Karbonisierung
In diesem Stadium wird die Wärme des Stabes hauptsächlich erzeugt, um die Ofentemperatur des Kohlenstoffisierungsofens auf zwischen 160 und 280 °C zu erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt durchläuft das Holzmaterial eine thermische Zersetzungsreaktion, und seine Zusammensetzung beginnt sich zu ändern. Dabei zersetzt sich die instabile Zusammensetzung, wie Hemizellulose, um CO2, CO und eine kleine Menge Essigsäure zu bilden.
Umfassende Karbonisierungsphase
Die Temperatur in dieser Phase liegt zwischen 300 und 650 °C.
In dieser Phase unterliegt das Holzmaterial einer abrupten thermischen Zersetzung, und es entstehen eine große Anzahl flüssiger Produkte wie Essigsäure, Methanol und Holzteer. Darüber hinaus entstehen brennbare Gase wie Methan und Ethylen, die durch einen Ventilsteuerzyklus verbrannt werden können. Die thermische Zersetzung und die Gasverbrennung erzeugen eine große Menge Wärme, was zu einem Anstieg der Ofentemperatur führt, und das Holzmaterial wird bei hohen Temperaturen trocken destilliert, um Holzkohle zu erzeugen.
Um hochtemperaturbeständigen Kohlenstoff zu kalzinieren, müssen wir neben den oben genannten drei Phasen die Wärme erhöhen, damit die Temperatur im Ofen weiterhin auf etwa 800 °C bis 1000 °C ansteigt, sodass die flüchtigen Stoffe, die im Holzkohle verbleiben, entfernt werden können und die Kohlenstoffgehalte der Holzkohle erhöht werden. Dies steigert die Graphitstruktur des Kohlenstoffs und verbessert die elektrische Leitfähigkeit.