响应曲面法分析和优化铁水KR法脱硫工艺

特殊钢 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (3): 5-8.

响应曲面法分析和优化铁水KR法脱硫工艺

王震¹，苏春阳¹，潘明旭^1,2，朱国富¹，朱祥¹，李坚³

1大冶特殊钢股份有限公司炼钢事业部，黄石435001；
2大冶特殊钢股份有限公司高品质特殊钢湖北省重点实验室，黄石435001 ；
3昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明650093；

收稿日期:2014-12-03 出版日期:2015-06-01 发布日期:2022-08-17
作者简介:王震(1986-),男，硕士(昆明理工大学)，助理工程师，转炉炼钢工艺研究。

Analysis and Optimization on Hot Metal KR Desulphurization Process by Response Surface Methodology

Wang Zhen¹ , Su Chunyang¹ , Pan Mingxu^1，2, Zhu Guofu¹ , Zhu Xiang¹ ， Li Jian³

1 Steelmaking Division,Da Ye Special Steel Co Ltd, Huangshi 435001；
2 Hubei Province Key Lab for High Quality Special Steel, Da Ye Special Steel Co Ltd, Huangshi 435001 ；
3 School of Metallurgy and Energy Engineering t Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093

Received:2014-12-03 Published:2015-06-01 Online:2022-08-17

摘要/Abstract

摘要： 运用响应曲面法（RSM-response surface method）统计分析和研究了脱硫剂（/%:80.55Ca，0.04S,0.01P，4.34SiO_2，6.06CaF_2，0.05H₂O）加入量（650~950 kg）,搅拌时间（7~11 min）,搅拌桨转速（90~110 r/min）,搅拌桨插入熔池深度（850~1 150 mm）等参数对115~117 t铁水（0.03%~0.06%S,1 250~1 350℃）KR法脱硫效率的影响,并得出回归模型方程。结果表明,采用脱硫剂加入量820 kg、搅拌9 min、搅拌桨的转速101 r/min、搅拌桨插入熔池的深度985 mm的优化工艺参数,进行铁水KR预脱硫,脱硫效率预测值为91.99%,实际值为90.18%,相对误差为2.0%;优化后脱硫工艺所使用的脱硫剂消耗有所降低,且产品的一次合格率从88.35%提高到95.88%。

关键词: 铁水预处理, KR脱硫, 脱硫效率, 响应曲面

Abstract: The effect of parameters including adding amount (650 〜950 kg) of desulfiirizer (/% ： 80. 55CaO, 0. 04S, 0. 01P, 4. 34SiO₂, 6. 06CaF₂, 0. 05H₂O) , stirring time (7 ~ 11 min) , stirring impeller rotating speed (90 〜110 r/min) and submerged depth of impeller (850 ~ 1 150 mm) on efficiency of KR desulphurization of 115 ~ 117 t hot metal (0. 03% ~ 0. 06% S, 1 250 〜1 350 ℃ ) has been statistic-analyzed and studied by using response surface method ( RSM), and a equation of regression model is obtained. Results show that with using the optimized parameters- adding amount of desulfurizer 820 kg, stirring for 9 min, rotating speed of stirring impeller 101 r/min and submerged depth of impeller in bath 985 mm, with hot metal KR desulphurization the predicted value of efficiency of desulphurization is 91. 99% , while the real measured value is 90. 18% , the relative error is 2. 0% ； with optimized desulphurization process the consumption of used desulfurizer decreases and the first qualified rate of metal increases from original 88. 35% to 95. 88%.

王震, 苏春阳, 潘明旭, 朱国富, 朱祥, 李坚. 响应曲面法分析和优化铁水KR法脱硫工艺[J]. 特殊钢, 2015, 36(3): 5-8.

Wang Zhen, Su Chunyang , Pan Mingxu, Zhu Guofu, Zhu Xiang, Li Jian. Analysis and Optimization on Hot Metal KR Desulphurization Process by Response Surface Methodology[J]. Special Steel, 2015, 36(3): 5-8.

[1]	甄先锋, 宋永涛, 吴志敏, 胡建新. KR脱硫喷粉工艺实践[J]. 特殊钢, 2023, 44(4): 54-57.
[2]	李德军, 许孟春, 李晓伟, 刘祥, 于赋志. 170 ~190tLF精炼过程脱硫影响因素分析[J]. 特殊钢, 2018, 39(5): 32-35.
[3]	郝华强, 任倩倩, 张玉柱, 郝素菊, 蒋武锋, 张卫攀. 石灰微观结构对铁水预处理脱硫的影响[J]. 特殊钢, 2016, 37(2): 16-18.
[4]	张迎春, 成国光, 钱国余, 刘敬军, 贾育华, 邸永田. 改善2Cr13马氏体不锈钢150 mm x 150 mm连铸坯表面质量的工艺实践[J]. 特殊钢, 2014, 35(6): 38-40.
[5]	石枚梅, 俞海明. 铁水预处理KR脱硫渣特点和资源化处理工艺的开发[J]. 特殊钢, 2013, 34(6): 42-44.
[6]	姚娜, 兴超, 李祥胜. KR机械搅拌法铁水预处理脱硫的生产实践[J]. 特殊钢, 2011, 32(4): 34-35.
[7]	刘丽霞, 王世俊, 董元篪. B₂O₃替代CaF₂铁水预处理脱磷的热力学研究[J]. 特殊钢, 2011, 32(1): 13-15.
[8]	李闯, 郭汉杰. 铁水中初始硅含量对铁水预处理中同时脱除硅、镒、磷、硫的影响[J]. 特殊钢, 2010, 31(6): 35-38.
[9]	彭军, 王世俊, 刘丽霞, 董元篪. 铁水预处理脱磷渣低氟化研究[J]. 特殊钢, 2009, 30(1): 54-57.
[10]	王炜, 薛正良, 高志强, 曹维, 徐绪林. KR预处理的工艺参数对铁水脱硫效果的影响[J]. 特殊钢, 2006, 27(4): 50-52.
[11]	王一德, 徐芳泓. 铁水为主要原料的不锈钢冶炼新工艺的开发[J]. 特殊钢, 2006, 27(3): 35-38.