自焙炭砖的生产工艺和预焙炭砖的部分生产工艺是一样的，只是自焙炭砖比预焙炭砖少了一道预先焙烧工艺。人们常说的自焙炭砖是一种新型炭质筑炉材料，并非是指自焙炭砖生产原料和生产工艺是新研究开发的，而是说用自焙炭砖的这种筑炉工艺是全新的，所以在这点还是要分清不要误解。
一：自焙炭砖焙烧的五个阶段
随着温度的不断提高，自焙炭砖中的煤沥青同时进行着分解和缩聚反应直至炭化，自焙炭砖中的骨料中残存的原子团部分也参与煤沥青的这一反应，另外焙烧过程中的升温速度、压力等因素也对这一反应产生影响，所以自焙炭砖的焙烧过程是一个复杂的物理化学过程，只能大致分为五个阶段。
第一阶段，温度从室温至200℃，自焙炭砖开始软化，处于塑性状态，体积略有膨胀，液态的粘结剂缓慢地扩散、流动、重新分布。这一阶段升温过慢会使自焙炭块变形。
第二阶段，温度200~300℃，自焙炭块排出水分，二氧化碳、轻馏组分，并部分进行分解缩聚反应。在这一阶段升温速度过快不利于煤沥青的结焦。
第三阶段，温度300~750℃，粘结剂在此温度段进行大量的分解、聚合反应形成焦炭，较慢的升温有利于沥青结焦聚合反应的充分进行，沥青的结焦量增大则整体自焙炭砖的焙烧强度就越高。
第四阶段，温度750~1800℃，在此温度下自焙炭砖中骨料、粘结剂形成的沥青焦中的氢、氧等异类原子逐渐断裂排除，炭砖进一步收缩及致密化。
第五阶段，温度大于1800℃，在矿热炉底电极坩埚反应区下局部地方温度可以达到石墨化温度自焙炭砖开始石墨化。
二：自焙炭砖在焙烧过程中的物理化学性能的变化
① 挥发分 自焙炭砖以煤沥青做粘结剂，挥发分在8%~11%左右，产品温度在200℃以前挥发分的排出不明显：在200℃以后逐渐增加：500℃以上排出变慢大约在1100℃以后才基本结束。
② 机械强度 随着温度的升高，粘结剂开始软化，炭质颗粒间结合力降低，自焙炭砖的强度下降，到400℃时降到最低点，这是因为这一阶段大量排出挥发分，孔度增加，颗粒间的结合作用变差，所以炭砖的强度很低。450℃以后随着温度的不断升高，粘结剂发生焦化以及焦化网的形成和硬化，所以炭块的强度又逐渐增高。
③体积的收缩
自焙炭砖在100℃左右时，炭块开始软化，体积开始增加，到400℃左右时达到最大值，400℃开始收缩，一直到800℃之后收缩速度急剧下降，继续加热还会有较慢的收缩，一般焙烧后的自焙炭砖可以收缩1%~3%。
④其他性能变化
自焙炭砖焙烧后抗氧化能力增强，抗铁水冲刷能力、抗熔渣侵蚀能力增强：导热性能有较大提高。
真密度随温度的升高而升高。当焙烧温度低于原料煅烧温度时，主要是因为粘结剂的焦化导致真密度提高，此时升高的幅度较小，当焙烧温度超过原料煅烧温度后，炭砖开始石墨化，此时真密度提高较快。
体积密度随温度的变化比较复杂，总体是体积密度是随着炭砖挥发分的排出而减少。