Nồi nấu kim loại chủ yếu được làm từ than chì vảy tự nhiên, được xử lý bằng đất sét chịu lửa dẻo hoặc vật liệu cacbon làm chất kết dính. Chúng sở hữu các đặc tính như chịu nhiệt độ cao, dẫn nhiệt mạnh, chống ăn mòn tốt và tuổi thọ dài. Trong quá trình sử dụng-ở nhiệt độ cao, chúng có hệ số giãn nở nhiệt thấp và có khả năng chống lại ứng suất nhất định do làm nóng và làm mát nhanh. Chúng có khả năng kháng cao với dung dịch axit và kiềm, có độ ổn định hóa học tuyệt vời và không tham gia vào bất kỳ phản ứng hóa học nào trong quá trình nóng chảy. Thành trong của nồi nấu bằng than chì nhẵn, giúp kim loại nóng chảy không bị rò rỉ hoặc dính vào thành nồi, do đó đảm bảo tính lưu động và khả năng đúc tốt của kim loại nóng chảy, thích hợp để đúc thành nhiều loại khuôn khác nhau. Do những đặc tính tuyệt vời này, nồi nấu kim loại bằng than chì được sử dụng rộng rãi trong nấu chảy thép công cụ hợp kim, kim loại màu-và hợp kim của chúng.
Công dụng chính của nồi nấu bằng than chì là để nấu chảy các kim loại màu- như đồng, nhôm, vàng, bạc, chì, kẽm và hợp kim của chúng cũng như dùng cho các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Bởi vì kim loại có điểm nóng chảy và sôi cao nên các vật liệu khác và nồi nấu kim loại bằng gốm thông thường sẽ tan chảy và không đáp ứng được yêu cầu. Than chì, có nhiệt độ nóng chảy 3652 độ, là than chì lý tưởng, đồng thời nó cũng có khả năng chống ăn mòn và bền. Do đó, nồi nấu bằng than chì là loại bình tốt nhất để nấu chảy kim loại màu-, có khả năng chịu được nhiệt độ nóng chảy của hầu hết các kim loại màu- mà không bị hỏng do khả năng chịu nhiệt không đủ hoặc không có khả năng chịu được nhiệt độ nóng chảy của kim loại.
Trong quá trình nấu chảy kim loại, nồi nấu kim loại cần được làm nóng hoặc làm nguội nhanh chóng theo yêu cầu của quy trình. Điều này đặt ra câu hỏi liệu nồi nấu bằng than chì có thể chịu được sự gia nhiệt và làm mát nhanh hay không.
Ví dụ, khi nấu chảy hợp kim đồng, nhiệt độ nóng chảy của đồng là 1083,4 độ C. Khi nồi nấu đạt tới nhiệt độ này thì kim loại đồng sẽ tan chảy. Tuy nhiên, theo yêu cầu của quy trình, việc làm nguội nhanh đến nhiệt độ nhất định là cần thiết, điều này đặt ra yêu cầu đối với nồi nấu kim loại. Nồi nấu kim loại bằng than chì thuộc loại sản phẩm gốm sứ và tính chất của chúng tương tự như gốm sứ và thủy tinh. Chúng không thể chịu được sự gia nhiệt và làm lạnh nhanh, điều này có thể khiến nồi nấu kim loại bị nứt và trong trường hợp nghiêm trọng là vỡ tan.