张国成等：炉渣成分对治炼白云鄂博矿高炉渣脱硫和排碱能力的影响 5 表4高炉渣脱硫实验结果极差分析 Table 4 Range analysis of experimental results of blast furnace slag desulfurization Experiment number R w(MgO) W(Al2O3) w[S] w(S) 1# 9 A1 B2 0.017 1.260 74.120 2# CI 华 0.018 1.010 56.110 3# C3 A2 B4 0.019 1.044 76.550 4# CI A4 B2 0.013 1.030 79.230 5# CI Al B3 0.022 1.040 47.270 必 C3 A3 BI 0.012 1.240 103.330 7# cI A2 BI 0.020 1.010 50.500 8# C3 A4 B3 0.010 0.991 99.100 9# C Al BI 0.013 1.070 82.310 10# C2 % B3 0.015 0.978 65.200 11# C4 B3 0.008 0.941 117.630 12# C2 A4 BI 0.014 1.040 74.290 13# C2 Al 名 0.020 1.010 50.500 14# C4 A3 B2 0.008 0.979 122.380 15# C2 A2 B2 0.021 1.070 50.950 16# C4 A4 B4 0.010 0.867 86.700 Factor level mean,Ki 58.28 63.55 77.61 一 一 Factor level mean,K2 60.24 73.91 81.67 一 Factor level mean,K3 88.28 86.76 82.30 Factor level mean,K 102.26 84.83 67.47 Range,R 43.98 23.21 14.84 0.08 22 7110 L=-157.613+3.9w(Mg0)-1.878w(Al203)+ ★一 -1ws] 0.07 w(s) 20 100 194.345R (2) 18 90 0.06 16 80 式中：w(MgO)和w(A1O,)为炉渣中的MgO和AlO3 0.05 14 70 1260 质量分数，%；R。是高炉渣的自由碱度 004 50 由表5方差分析的F值可以看出，回归方程显 0.03 0.8 0.02 0.6 30 著性水平为0.05，相关性较好.从回归方程(2)中 04 20 0.01 402 可以看出，提高R。和w(MgO)可以提高炉渣脱硫 10 0 J0 能力，而w(Al2O3)增加则不利于炉渣的脱硫.在实 0121416 111315170.91.01.11.21.3 w(MgO)/% Al20)/% Ro 验研究的参数范围内，各因素对脱硫能力影响的 图3高炉渣脱硫能力主观效应图 规律为：R。增加0.1，脱硫能力提高19.4%：w(MgO) Fig.3 Subjective effect diagram of blast furace slag desulfurization 增加1%，脱硫能力提高3.9%；w(Al203)增加1%， 最优水平组合是A3(14%)、B3(15%)、C4(1.25) 脱硫能力降低188%.因此，在实际生产中，单从高 同时根据因素的方差分析结果可知，因素R。对硫 炉冶炼脱硫的角度分析，R。和w(MgO)宜控制到 分配系数的影响最显著，其F值为9.91>F.10(2, 较高水平，而w(Al2O3)应控制到较低水平 2=9.0. 3.2高炉渣排碱实验结果及分析 根据表4数据计算可得w(S)和硫分配系数Ls 表6为高炉渣排碱正交试验及极差分析结果， 的回归方程为： 图4为高炉渣排碱主观效应图 w(S)=0.0613-0.00118w(Mg0)+ 根据表6极差分析结果可知因素对炉渣排碱 0.000358w(A203)-0.03315R。 (1) 能力影响的主次顺序，炉渣成分对排碱能力的影最优水平组合是 A3（14%）、B3（15%）、C4（1.25）. 同时根据因素的方差分析结果可知，因素 Ro 对硫 分配系数的影响最显著，其 F 值为 9.91>F0.10( 2, 2)=9.0. 根据表 4 数据计算可得 w(S) 和硫分配系数 Ls 的回归方程为： w(S ) =0.0613−0.00118w ( MgO) + 0.000358w(Al2O3)−0.03315Ro （1） Ls =−157.613+3.9w ( MgO) −1.878w(Al2O3)+ 194.345Ro （2） 式中：w(MgO) 和 w(Al2O3 ) 为炉渣中的 MgO 和 Al2O3 质量分数，%；Ro 是高炉渣的自由碱度. 由表 5 方差分析的 F 值可以看出，回归方程显 著性水平为 0.05，相关性较好. 从回归方程（2）中 可以看出，提高 Ro 和 w(MgO) 可以提高炉渣脱硫 能力，而 w(Al2O3 ) 增加则不利于炉渣的脱硫. 在实 验研究的参数范围内, 各因素对脱硫能力影响的 规律为：Ro 增加 0.1，脱硫能力提高 19.4%；w(MgO) 增加 1%，脱硫能力提高 3.9%；w(Al2O3 ) 增加 1%， 脱硫能力降低 1.88%. 因此，在实际生产中，单从高 炉冶炼脱硫的角度分析，Ro 和 w(MgO) 宜控制到 较高水平，而 w(Al2O3 ) 应控制到较低水平. 3.2    高炉渣排碱实验结果及分析 表 6 为高炉渣排碱正交试验及极差分析结果， 图 4 为高炉渣排碱主观效应图. 根据表 6 极差分析结果可知因素对炉渣排碱 能力影响的主次顺序，炉渣成分对排碱能力的影 表 4 高炉渣脱硫实验结果极差分析 Table 4 Range analysis of experimental results of blast furnace slag desulfurization Experiment number Ro w(MgO) w(Al2O3 ) w[S] w(S) Ls 1# C3 A1 B2 0.017 1.260 74.120 2# C1 A3 B4 0.018 1.010 56.110 3# C3 A2 B4 0.019 1.044 76.550 4# C1 A4 B2 0.013 1.030 79.230 5# C1 A1 B3 0.022 1.040 47.270 6# C3 A3 B1 0.012 1.240 103.330 7# C1 A2 B1 0.020 1.010 50.500 8# C3 A4 B3 0.010 0.991 99.100 9# C4 A1 B1 0.013 1.070 82.310 10# C2 A3 B3 0.015 0.978 65.200 11# C4 A2 B3 0.008 0.941 117.630 12# C2 A4 B1 0.014 1.040 74.290 13# C2 A1 B4 0.020 1.010 50.500 14# C4 A3 B2 0.008 0.979 122.380 15# C2 A2 B2 0.021 1.070 50.950 16# C4 A4 B4 0.010 0.867 86.700 Factor level mean, K1 58.28 63.55 77.61 — — — Factor level mean, K2 60.24 73.91 81.67 — — — Factor level mean, K3 88.28 86.76 82.30 — — — Factor level mean, K4 102.26 84.83 67.47 — — — Range, R 43.98 23.21 14.84 — — — 10 12 14 16 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 11 13 15 17 0.91.01.11.21.3 w[s]/ % w(MgO)/% w[s] w(Al2O3 )/% RO 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 Ls w(s)/ % w(s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Ls 图 3    高炉渣脱硫能力主观效应图 Fig.3    Subjective effect diagram of blast furnace slag desulfurization 张国成等： 炉渣成分对冶炼白云鄂博矿高炉渣脱硫和排碱能力的影响 · 5 ·