Ideea suflării prin pulsații este presupunerea că viteza de interacțiune dintre gaze și baia de oțelărie poate fi crescută prin modificarea periodică a structurii dinamice a gazelor din fluxurile implicate în proces. Practic, acest lucru se realizează ca urmare a întreruperii fluxurilor de gaze cu frecvență ridicată, adică prin furnizarea de pulsații ale vitezelor fluxului. Lucrările în această direcție sunt efectuate de un grup de angajați ai MISIS sub conducerea profesorului A. V. Yavoysky. O serie de modele de dispozitive de suflare au fost create și testate cu succes de NPO Tulachermet, NTMK, ZSMK și alții.
Fluxul pulsatoriu de gaz reduce dimensiunea stratului de gaz neamestecant care acoperă corpurile atunci când acestea sunt spălate de fluxul de gaz, crescând intensitatea proceselor de schimb de masă și căldură, cavernele formate de pulsațiile de gaz facilitează condițiile de formare a unei noi faze, intensifică procesul de amestecare a băii. Procesul de formare a zgurii, asociat cu utilizarea varului, este însoțit de formarea de monosilicat de calciu refractar (CaO)2-SiO2 cu un punct de topire de ~2130 ° C, un strat cu o grosime de până la 0,100 mm împiedicând dizolvarea varului în zgură. La suflarea băii cu un flux pulsatoriu de oxigen, mișcările alternante bruște ale zgurii în raport cu bulgării de var contribuie la distrugerea acestui strat și, în consecință, la accelerarea formării zgurii.
Încă din primele minute de suflare, atunci când se utilizează suflarea pulsatorie, în zgură se observă o concentrație mai mare de CaO dizolvat, o concentrație mai mare de P2O5 și mai puțini oxizi de fier.
Figura 1 arată modul în care se modifică compoziția metalului și a gazelor reziduale. Se poate observa că trecerea la funcționarea cu suflare pulsatorie nu numai că accelerează procesele de oxidare a impurităților, dar îmbunătățește și condițiile de oxidare a CO la CO2. Trecerea la suflarea pulsatorie este deosebit de eficientă în cazurile în care este important să se intensifice procesele la limita dintre faze. Acest lucru este deosebit de clar în cazul prelucrării fontelor cu conținut de vanadiu. Particularitatea prelucrării acestor fonturi este de a asigura transferul (oxidarea) maxim de vanadiu din fontă în zgură în primul moment al suflării, cu un conținut minim de vanadiu rezidual în metal. Cantitatea de zgură trebuie redusă la minimum pentru a asigura un conținut cât mai ridicat posibil de oxizi de vanadiu în zgură, care este important pentru prelucrarea ulterioară a acesteia în vederea producerii de ferovanadiu. În prezența carbonului, vanadiul devine tensioactiv. La suflarea metalului cu sablare pulsatorie, conținutul rezidual de vanadiu din metal scade la 0,01 — 0,02 % (la suflarea obișnuită 0,03-0,04 %), iar conținutul de V2O5 din zgură crește la 22,4-25,2 % (de obicei 19,3-22,0 %). Rezultate pozitive au fost obținute și la prelucrarea fontei cu conținut scăzut de mangan, deoarece utilizarea sablului pulsatoriu permite accelerarea formării zgurii (de obicei, reducerea conținutului de MnO în zgură la prelucrarea fontei cu conținut scăzut de mangan încetinește ușor procesul de formare a zgurii).
Figura 1 — Modificarea compoziției volumice a gazelor reziduale (O2, CO, CO2) și a conținutului de fosfor și sulf din metal în timpul suflării în convertor prin flux de oxigen continuu ( 1 ) și pulsatoriu ( 2 ) cu o frecvență de 525Hz (τ — timpul de suflare)
Rezultate pozitive au fost obținute și la prelucrarea fontelor cu conținut scăzut de mangan, deoarece aplicarea suflării pulsatorii duce la accelerarea formării zgurii.
Experiența acumulată în aplicarea sablării pulsatorii în procesul BOF a arătat că, la trecerea la acest mod:
- formarea zgurii este accelerată, iar agenții de formare a zgurii de intrare sunt utilizați mai bine;
- formarea prafului și pierderile de fier cu praful scad;
- oxigenul este utilizat mai complet și crește rata de oxidare a impurităților;
- există o recuperare mai completă și mai profundă a impurităților, cum ar fi vanadiul;
- ca urmare a îmbunătățirii condițiilor de scaldare, se asigură transferul mai timpuriu și mai complet al fosforului în zgură;
- procesul de decarburare este accelerat.
