基于响应曲面法的铁水预熔脱磷渣组成优化

论文摘要

铁水预脱磷的处理普遍采用石灰渣系,主要由CaO, FemOn和CaF2等组成,含CaF2高,炉衬侵蚀严重,且生成的含氟脱磷产物对环境危害大,不利于脱磷渣的综合利用。针对以上问题对脱磷渣系进行优化设计,采用FactSage软件考察单因素（FeO,Na2CO3和MnO含量、碱度和脱磷温度）对铁水脱磷效果的影响,采用响应曲面法（RSM）确定主要影响因素和水平,对铁水预熔脱磷渣配比进行优化。结合模拟结果,在CaO-SiO2-FeO渣系中添加助熔剂（Na2CO3与MnO）进行脱磷预处理实验。建立预测铁水脱磷率的多元回归模型,通过方差分析和响应曲面分析对各因素的交互作用进行优选,得到脱磷渣（CaO-SiO2-FeO-Na2CO3-MnO）的最佳配比。结果表明,脱磷率随碱度、FeO含量和助熔剂含量提高而增大,脱磷剂的最佳配比为37.79%FeO,6.24%Na2CO3,9.89%MnO,碱度4.50,温度1387℃。将预测结果用于实验,最终脱磷率为97.30%,相对误差为2.70%。响应曲面法可较好地预测和指导实验,按优化成分进行脱磷实验可获得较高的铁水脱磷率,此方法能为铁水脱磷提供理论指导。

论文目录

• 1 前言
• 2 实验
•   2.1 材料与试剂
•   2.2 实验设备与分析仪器
•   2.3 实验方法
•     2.3.1 预熔脱磷渣的制备
•     2.3.2 脱磷实验
• 3 结果与讨论
•   3.1 单因素对脱磷的影响
•     3.1.1 碱度的影响
•     3.1.2 FeO含量的影响
•     3.1.3 Na2CO3含量的影响
•     3.1.4 MnO含量的影响
•     3.1.5 温度的影响
•   3.2 响应曲面法设计实验和结果
•   3.3 方差分析
•   3.4 响应曲面分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨双平,姬正宙,魏起书,庞锦琨,王冲

关键词: 计算软件,响应曲面法,脱磷率,模型

来源: 过程工程学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 冶金工业

单位: 西安建筑科技大学冶金工程学院

分类号: TF704.4

页码: 354-361

总页数: 8

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