בתהליך ייצור הפלדה של הממיר, גרפיט נפט קולה משמש יותר ויותר כקרביר יעיל, ותכולת הגופרית שלו קשורה ישירות לטוהר פלדה מותכת ואיכות המוצר. לטמפרטורה, כמשתנה הליבה בתהליך הגרפיטיזציה של קולה נפט, יש השפעה מכריעה על הגירה, טרנספורמציה והסרת יסודות גופרית.
התפתחות צורות גופרית תחת שיפוע טמפרטורה: מגופרית אורגנית לגופרית אורגנית
שלב תנודתיות: 200-500 מעלות
תרכובות גופרית אורגניות (כגון מרקפטנים ותיאופנים) מתפרקים ומנפחים בכמויות גדולות, ותכולת הגופרית יורדת במהירות ב -30%-50%. עם זאת, הקולה הנותרת נשלטת עדיין על ידי גופרית טבעתית מרוכזת עם יציבות תרמית גבוהה.
מיצוק קולה: 500-1000 מעלות
גופרית אורגנית (כמו FES₂, CASO₄) מתחילה להתפרק, אך הגופרים צריכים להיות מעל 800 מעלות כדי להיסדק משמעותית. בשלב זה, שיעור הסרת הגופרית מאט ל -10%-15%.
גרפיטיזציה מתחילה: 1000-1300 מעלות
קשרי הפחמן של טבעת מרוכזת סולפידים נשברים, גופרית משתחררת בצורה של SO₂ ו- H₂S, וניתן להפחית את תכולת הגופרית ל 0.8%-1.2%(כאשר הגופרית הראשונית היא 2.5%).
Deep graphitization: >1300 מעלות
הגופרית הנותרת "עטופה" על ידי מטריצת הפחמן ליצירת ננו יציב תרמית במיוחד - בקנה מידה פחמן גופרתי, ויעילות הפילוח יורדת בצורה חדה, ותכולת הגופרית הסופית מתייצבת ב 0.5%-0.8%. הניסויים מראים שכאשר טמפרטורת קולה הנפט עולה מ 600 מעלות ל 1300 מעלות, שיעור הסרת הגופרית עולה מ- 40% ל- 85%, אך יעילות הפירוש עולה בפחות מ- 5% לאחר 1400 מעלות.
ויסות תכולת הגופרית בגרפיט קולה נפט לפי טמפרטורה הוא למעשה דיאלוג מדויק בין קלט אנרגיה לתגובה חומרית. חברות פלדה צריכות למצוא את הפיתרון האופטימלי בקשר המשולש של "טמפרטורה- תוכן גופרית - צריכת אנרגיה" על פי דרישות כיתת הפלדה היעד.
