การวิเคราะห์การใช้ปิโตรเลียมโค้ก/คาร์บูไรเซอร์

ในกระบวนการถลุงเหล็กและผลิตภัณฑ์เหล็กกล้า การสูญเสียธาตุคาร์บอนในเหล็กหลอมเหลวมักจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ระยะเวลาการถลุงและระยะเวลาการให้ความร้อนสูงเกินไป ส่งผลให้ปริมาณคาร์บอนในเหล็กหลอมเหลวไม่สามารถถึงค่าทางทฤษฎีที่คาดหวังได้จากการกลั่น

เพื่อชดเชยปริมาณคาร์บอนที่สูญเสียไปในกระบวนการถลุงเหล็กและเหล็กกล้า จึงมีการเติมสารที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบลงไป ซึ่งเรียกว่าสารเพิ่มคาร์บอน (carburizer)
สารโค้กปิโตรเลียมสามารถใช้ในการหล่อเหล็กหล่อสีเทาได้ โดยทั่วไปปริมาณคาร์บอนจะอยู่ที่ 96-99%

วัตถุดิบสำหรับสารเพิ่มความแข็งด้วยคาร์บอนมีหลายชนิด และกระบวนการผลิตของผู้ผลิตแต่ละรายก็แตกต่างกัน เช่น คาร์บอนจากไม้ คาร์บอนจากถ่านหิน โค้ก กราไฟต์ เป็นต้น
โดยทั่วไป สารเพิ่มคาร์บอนคุณภาพสูง หมายถึง สารเพิ่มคาร์บอนที่ผ่านกระบวนการกราไฟต์ ซึ่งภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง การจัดเรียงของอะตอมคาร์บอนจะแสดงลักษณะทางสัณฐานวิทยาของกราไฟต์ในระดับจุลภาค
กระบวนการกราไฟต์สามารถลดปริมาณสิ่งเจือปนในสารเพิ่มคาร์บอน เพิ่มปริมาณคาร์บอนในสารเพิ่มคาร์บอน และลดปริมาณกำมะถันได้

สารเพิ่มอัตราการจ่ายเชื้อเพลิง (carburizer) มีหลายชนิด และดัชนีคุณภาพของสารเพิ่มอัตราการจ่ายเชื้อเพลิงนั้นค่อนข้างสม่ำเสมอ วิธีการต่อไปนี้ใช้ในการแยกแยะคุณภาพของสารเพิ่มอัตราการจ่ายเชื้อเพลิง:

1. ปริมาณน้ำ: ปริมาณน้ำในสารเพิ่มความแข็งควรต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และควรน้อยกว่า 1%

2. ปริมาณเถ้า: ดัชนีเถ้าของสารเพิ่มความแข็งควรต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ปริมาณเถ้าของสารเพิ่มความแข็งจากปิโตรเลียมโค้กที่ผ่านการเผาจะค่อนข้างต่ำ ประมาณ 0.5~1%

3. การระเหย: การระเหยเป็นส่วนที่ไม่ก่อให้เกิดประสิทธิภาพของคาร์บูไรเซอร์ การระเหยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการเผาหรืออุณหภูมิโค้กของคาร์บูไรเซอร์และกระบวนการบำบัด หากคาร์บูไรเซอร์ผ่านกระบวนการอย่างเหมาะสม การระเหยจะต่ำกว่า 0.5%

4. คาร์บอนคงที่: ปริมาณคาร์บอนคงที่ในสารเพิ่มอัตราการใช้เชื้อเพลิงเป็นส่วนที่มีประโยชน์มากที่สุด ยิ่งค่าคาร์บอนสูงยิ่งดี
ตามค่าดัชนีคาร์บอนคงที่ของสารเพิ่มคาร์บอน สารเพิ่มคาร์บอนสามารถแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ ได้ เช่น 95%, 98.5%, 99% เป็นต้น

5. ปริมาณกำมะถัน: ปริมาณกำมะถันในคาร์บูไรเซอร์เป็นธาตุอันตรายที่สำคัญ ยิ่งค่าต่ำยิ่งดี ปริมาณกำมะถันในคาร์บูไรเซอร์ขึ้นอยู่กับปริมาณกำมะถันในวัตถุดิบคาร์บูไรเซอร์และอุณหภูมิการเผา