在一步热解碳化的基础上，多步分级碳化工艺进一步发展而来。临界分级碳化技术是由一种专用的CC临界分级碳化炉来实现的(称CC碳化炉)，CC碳化炉是用于工业废盐的专用碳化炉，依据工业废盐杂质含量不同，采用不同的梯级温度，使废盐中的有机物逐级碳化裂解，部分有机质转化为气体，部分有机质形成固定碳。

对挥发性气体进行高温处理和快速冷却后排入大气，形成的固定碳进行脱碳处理，最终形成成品工业盐。分级临界碳化虽提高了总转化率，但是工艺流程长，设备复杂，投资大，需要对物料的化学特性有充分的了解才能达到较好的效果，仍有一定的局限性。

高温熔融反应温度通常为八百-一千二百℃，此温度高于废盐的熔点，使废盐在炉内全部成为熔融态，使有机物能够在此高温下完全分解，提高了废盐的纯度。

高温熔融可有效去除有机物，但能耗较高，产生的烟气量大且盐颗粒夹带严重，会降低资源化率。盐从固态升温到熔融态又重新冷却为固态，造成了能量的浪费、且在冷却凝固过程中仍可能造成设备堵塞，影响收集效率。