Pregătirea probelor pentru analiza prin combustie include diverse procese, cum ar fi prelevarea și pregătirea unei probe dintr-o topitură lichidă, reducerea dimensiunii unei probe mari (de exemplu, o bară de fier) sau curățarea probei imediat înainte de analiză (de exemplu, spălarea cu acetonă).

Procesul de pregătire a probelor din fier sau oțel lichid este descris în standardul DIN EN ISO 14284:2002 sau în standardul similar ASTM E1806. Pregătirea probei dintr-o topitură depinde de tipul de material pe bază de fier care urmează să fie analizat (de exemplu, fontă brută, fontă turnată, oțel) și de instrumentele de prelevare utilizate.

Procedurile obișnuite de prelevare includ utilizarea unor sonde sau prelevarea cu linguri, urmată de răcirea probei într-o formă (lingotieră). Anumite configurații ale formei permit obținerea unei probe pentru analiză spectrometrică și a unor tije suplimentare pentru analiză elementală (a se vedea figura 2 din standardul ASTM E 1806-09). O astfel de formă trebuie construită o singură dată și poate fi utilizată ulterior de mai multe ori.

Atunci când forma nu permite obținerea tijelor, o probă pentru analiza C/S poate fi obținută prin găurirea unei probe solide mai mari. Viteza de găurire necesară și alte detalii sunt specificate în standardele ASTM și ISO menționate anterior.

În cazul probelor de fier, de obicei nu este necesară nicio pregătire (de exemplu, curățare) imediat înainte de începerea analizei pentru carbon sau sulf. Este important ca probele prelevate în timpul producției de fontă sau probele de fontă brută să nu fie tratate cu acetonă sau cu orice alt solvent organic, deoarece acest lucru ar putea modifica distribuția grafitului și a fierului (ASTM E 1806), ceea ce ar denatura rezultatul măsurării conținutului de carbon.

Alte matrice, cum ar fi materialele refractare, necesită o etapă de curățare înainte ca concentrațiile de carbon și sulf să fie măsurate cu ajutorul unui analizor prin combustie. Standardul ASTM E 1941 recomandă utilizarea acetonei sau a unui alt solvent organic pentru îndepărtarea contaminanților de pe suprafață.

Spre deosebire de un cuptor cu rezistență, un cuptor cu inducție nu poate fi setat la o temperatură constantă (de exemplu, 2.000°C). Temperatura rezultată în creuzet este influențată de compoziția chimică, de cantitatea de accelerator și de probă, precum și de intensitatea procesului de oxidare. Totuși, este posibil să se influențeze temperatura de combustie prin reducerea puterii aplicate cuptorului cu inducție. În acest scop, ELEMENTRAC CS-i utilizează un regulator de unghi de fază. În plus, probele cu punct de topire scăzut, precum cuprul sau magnezia, sunt analizate cu o precizie mai mare la temperaturi reduse. Această precizie sporită se obține în primul rând prin reducerea fenomenului de pulverizare (stropire) în interiorul creuzetului.

Materialul pulverizat din probă condensează de obicei pe pereții tubului de combustie, făcând carbonul și sulful legate chimic inaccesibile pentru analiză. Pe lângă alegerea corectă a acceleratorului, este necesară o alimentare suficientă cu oxigen pentru a garanta o combustie completă în analizorul de carbon/sulf. Sistemul inteligent de gestionare a lancei (ILM) al echipamentului ELEMENTRAC CS-i asigură un control eficient al alimentării cu oxigen în timpul procesului de combustie. Pentru probele metalice solide, cum este oțelul, se asigură un debit ridicat de oxigen (180 l/h) printr-o lance care concentrează fluxul de oxigen direct asupra probei, garantând astfel o combustie completă. Probele sub formă de pulbere fină, cum ar fi ceramica măcinată sau nisipul, pot fi antrenate în afara creuzetului dacă fluxul de oxigen este direcționat direct asupra lor. Pentru a evita acest lucru, oxigenul este furnizat printr-o a doua cale de alimentare care doar realizează o purjare a camerei. Ulterior, pe parcursul procesului de combustie (de exemplu, după 20 de secunde), sistemul inteligent de gestionare a lancei activează lancea de oxigen pentru a asigura combustia completă.

Arderea probelor metalice generează praf fin care poate afecta măsurarea carbonului și a sulfului în celulele cu infraroșu. Pentru a preveni depunerile de praf în interiorul analizorului, ELEMENTRAC CS-i utilizează un filtru metalic cu ochiuri fine, situat imediat în spatele cuptorului cu inducție.

Acest filtru, amplasat într-o incintă încălzită, previne condensarea urmelor de apă care ar putea duce la măsurarea unor concentrații de sulf prea scăzute. Urme de vapori de apă sunt prezente în gazul de combustie din cauza umidității probei și, într-o măsură mai mică, a hidrogenului oxidat legat în probă.

În absența unui dispozitiv încălzit de reținere a prafului, vaporii de apă ar condensa în filtrul metalic și ar absorbi dioxidul de sulf gazos. Acidul sulfuric format nu ar mai fi astfel disponibil pentru determinare în celulele cu infraroșu.

Dispozitivul încălzit de reținere a prafului al modelului CS-i asigură transferul complet atât al vaporilor de apă, cât și al dioxidului de sulf gazos într-o coloană cu anhidronă. Această coloană elimină complet vaporii de apă, fără a afecta negativ dioxidul de sulf sau măsurarea acestuia în celulele cu infraroșu.

În timpul procesului de combustie, dioxidul de carbon și dioxidul de sulf sunt principalele produse de reacție rezultate. În orice cuptor cu inducție se formează și o cantitate foarte mică de monoxid de carbon.
Monoxidul de carbon nu ar fi detectat de celulele standard cu infraroșu pentru dioxid de carbon, iar fără un proces suplimentar de oxidare, determinarea conținutului de carbon ar indica valori mai mici decât cele reale.
Pentru transformarea monoxidului de carbon în dioxid de carbon se utilizează, de regulă, diverse substanțe chimice, precum oxidul de cupru sau substanțe cu activitate catalitică, cum ar fi platina. ELEMENTRAC CS-i utilizează un catalizator pe bază de platină combinat cu silice, care servește drept suport. Acest lucru asigură nu doar o oxidare sigură și fiabilă, ci și costuri de achiziție rezonabile. Lungimea sporită a catalizatorului, combinată cu controlul temperaturii în cadrul sistemului CS-i, garantează o siguranță maximă în analiza carbonului.