Pārveidotāja tērauda ražošanas procesā grafīta naftas kokss arvien vairāk tiek izmantots kā efektīvs karburizators, un tā sēra saturs ir tieši saistīts ar izkausētā tērauda un produkta kvalitātes tīrību. Temperatūrai kā galvenajam mainīgajam naftas koksa grafitizācijas procesam ir izšķiroša ietekme uz sēra elementu migrāciju, pārveidošanu un noņemšanu.
Sēra formas evolūcija zem temperatūras gradienta: no organiskā sēra līdz neorganiskam sēram
Vanatilizācijas posms: 200-500 grāds
Organiskie sēra savienojumi (piemēram, merkaptāni un tiofeni) sadalās un gaisties lielos daudzumos, un sēra saturs strauji samazinās par 30%-50%. Tomēr atlikušo koksu joprojām dominē kondensēts gredzena sēra ar augstu termisko stabilitāti.
Koksa sacietēšana: 500-1000 grāds
Neorganiskais sērs (piemēram, fes₂, caso₄) sāk sadalīties, bet sulfātiem jābūt virs 800 grādiem, lai ievērojami saplaisātu. Šajā posmā sēra noņemšanas ātrums palēninās līdz 10%-15%.
Sākas grafitizācija: 1000-1300 grāds
Kondensēto gredzenveida sulfīdu oglekļa saites sabojājas, sēru izdala SO₂ un H₂S, un sēra saturu var samazināt līdz 0,8%-1,2%(kad sākotnējais sēra ir 2,5%).
Deep graphitization: >1300 grādu
Atlikušo sēru "iesaiņo" ar oglekļa matricu, veidojot ārkārtīgi termiski stabilu nano - mēroga oglekļa sulfīdu, un desulfurizācijas efektivitāte strauji samazinās, un galīgais sēra saturs stabilizējas 0,5%-0,8%. Eksperimenti rāda, ka tad, kad naftas koksa temperatūra paaugstinās no 600 grādiem līdz 1300 grādiem, sēra noņemšanas ātrums palielinās no 40% līdz 85%, bet pēc 1400 grādu desulfurizācijas efektivitāte palielinās par mazāku par 5%.
Sēra satura regulēšana grafīta naftas koksā pēc temperatūras būtībā ir precīzs dialogs starp enerģijas ievadi un materiālo reakciju. Tērauda uzņēmumiem jāatrod optimāls risinājums trīsstūra attiecībās "Temperatūra - sēra saturs - enerģijas patēriņš" saskaņā ar mērķa tērauda pakāpes prasībām.
