·606 北京科技大学学报 第36卷 3.2方差分析 渣熔点的影响均不显著，这表明其变化范围来源于 根据实验结果进行方差分析，得到方差分析表3. 理论计算得出的较优渣的范围比较窄，样品的熔点 由方差分析可见，在本实验中，三项影响因子对 大多低于1350℃，能满足铁水预处理的要求. 表3方差分析 Table 3 Analysis of variance 因素 平方和 自由度 均方和 F值 F临界值 显著性 二元碱度 6421.25 J 2140.4167 2.3344 9.28 A山203质量分数 5955.25 3 1985.0833 2.1650 9.28 Fc0质量分数 5284.25 2 1761.4167 1.9210 9.28 误差 2750.75 3 916.9167 注：F(3,3)a01=29.46,F(3,3)as=9.28,F(3,3)a10=5.39. 3.3直观分析和主效应分析 (2)A1,03质量分数为5%~15%时，对炉渣的 虽然各因子的影响不显著，还是进一步做了直 熔点影响比较小.A山20，的质量分数为10%，炉渣 观分析和主效应分析，仅供参考. 熔点最低：质量分数20%时炉渣熔点最高。选取 由因子的直观分析可以得出：(1)各因子水平 5%≤Al203≤15%. 均值体现了各因子水平对渣系熔点的影响，对应于 (3)FeO质量分数对熔点的影响比较大.FeO 熔点最低的各因子最佳值为碱度R2选A4,A山，O3的 的质量分数为45%，炉渣熔点最低：质量分数为 质量分数取B2,Fe0的质量分数取C2,因此可认为 35%时炉渣熔点最高.选取40%≤F0≤50% 渣系低熔点的最优组合为碱度5.5、A山，03质量分数 1340 10%以及F0质量分数45%，如图2所示.(2)由 1330 各因子极差值可知，F0质量分数>A山203质量分 数>碱度，由此可知各因子水平对熔点的影响的大 1320 小.其中F0质量分数影响最大，碱度的影响最小. 1310 Cao-ALO,-Fe0-Sio. 1300 Projection(Aslag-liq) Feo FactSage' 1290 0.9 0.1 1280 45 61218 364248 0.8 02 R (AL,0,V% e(FeOV% 0.7 0 图3主效应分析图 u(Fe0) 0.6 04e Fig.3 Analysis of major effect 05 05 0.4 0.6 0.3 0.7 4结论 0.2 0.8 0.1A 0.9 (1)使用FactSage对无氟渣系CaO-FeO- A10,0.90.80.70.60.5040.3020.1Ca0 A山20,5i02进行理论计算，得出较低熔点区域范围 (ALO,) 为：A山，03质量分数5%~20%，二元碱度为2.5~ wSi0,/(Ca0+Al,0,+Fc0=0.0744 5.5,Fe0的质量分数为35%~55%. 图2最佳配比条件下Ca0-f0-A山20，-Si02渣系的等温线图 (2)实验结果表明：F0的质量分数对熔点的 Fig.2 Isotherms of the CaO-Fe0-Al203-$i02 slag system under the 影响比较大，炉渣的二元碱度和A山，O3质量分数为 best condition 对炉渣的熔点影响比较小.为保证较低的熔点区 各因子的各水平之均值作为其主效应绘于 域，选取R2为3~5.5，Al,03为5%~15%，F0为 图3.由因子的主效应分析可以看出： 40%~50%. (1)炉渣的二元碱度为2.5~5.5时，对炉渣的 (3)本实验条件下无氟铁水预处理脱磷渣的最 熔点影响比较小.炉渣碱度为5.5，炉渣熔点最低： 佳配比为：碱度为5.5，A山，03的质量分数为10%， 碱度为2.5，炉渣熔点最高.选取炉渣碱度R2≥3. Fe0的质量分数为45%.北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 3. 2 方差分析 根据实验结果进行方差分析，得到方差分析表3． 由方差分析可见，在本实验中，三项影响因子对 渣熔点的影响均不显著，这表明其变化范围来源于 理论计算得出的较优渣的范围比较窄，样品的熔点 大多低于 1350 ℃，能满足铁水预处理的要求． 表 3 方差分析 Table 3 Analysis of variance 因素 平方和 自由度 均方和 F 值 F 临界值 显著性 二元碱度 6421. 25 3 2140. 4167 2. 3344 9. 28 — Al2O3 质量分数 5955. 25 3 1985. 0833 2. 1650 9. 28 — FeO 质量分数 5284. 25 3 1761. 4167 1. 9210 9. 28 — 误差 2750. 75 3 916. 9167 — — — 注: F( 3，3) 0. 01 = 29. 46，F( 3，3) 0. 05 = 9. 28，F( 3，3) 0. 10 = 5. 39． 3. 3 直观分析和主效应分析 虽然各因子的影响不显著，还是进一步做了直 观分析和主效应分析，仅供参考． 由因子的直观分析可以得出: ( 1) 各因子水平 均值体现了各因子水平对渣系熔点的影响，对应于 熔点最低的各因子最佳值为碱度 Ｒ2 选 A4，Al2O3 的 质量分数取 B2，FeO 的质量分数取 C2，因此可认为 渣系低熔点的最优组合为碱度 5. 5、Al2O3 质量分数 10% 以及 FeO 质量分数 45% ，如图 2 所示． ( 2) 由 各因子极差值可知，FeO 质量分 数 ＞ Al2O3 质量分 数 ＞ 碱度，由此可知各因子水平对熔点的影响的大 小． 其中 FeO 质量分数影响最大，碱度的影响最小． 图 2 最佳配比条件下 CaO--FeO--Al2O3 --SiO2 渣系的等温线图 Fig． 2 Isotherms of the CaO-FeO-Al2O3 -SiO2 slag system under the best condition 各因子的各水平之均值作为其主效应绘于 图 3． 由因子的主效应分析可以看出: ( 1) 炉渣的二元碱度为 2. 5 ～ 5. 5 时，对炉渣的 熔点影响比较小． 炉渣碱度为 5. 5，炉渣熔点最低; 碱度为 2. 5，炉渣熔点最高． 选取炉渣碱度 Ｒ2≥3． ( 2) Al2O3 质量分数为 5% ～ 15% 时，对炉渣的 熔点影响比较小． Al2O3 的质量分数为 10% ，炉渣 熔点最低; 质量分数 20% 时炉渣熔点最高． 选取 5% ≤Al2O3≤15% ． ( 3) FeO 质量分数对熔点的影响比较大． FeO 的质量分数为 45% ，炉渣熔点最低; 质 量 分 数 为 35% 时炉渣熔点最高． 选取 40% ≤FeO≤50% ． 图 3 主效应分析图 Fig． 3 Analysis of major effect 4 结论 ( 1 ) 使 用 FactSage 对 无 氟 渣 系 CaO-- FeO-- Al2O3 --SiO2 进行理论计算，得出较低熔点区域范围 为: Al2O3 质量分数 5% ～ 20% ，二元碱度为2. 5 ～ 5. 5，FeO 的质量分数为 35% ～ 55% ． ( 2) 实验结果表明: FeO 的质量分数对熔点的 影响比较大，炉渣的二元碱度和 Al2O3 质量分数为 对炉渣的熔点影响比较小． 为保证较低的熔点区 域，选取 Ｒ2 为 3 ～ 5. 5，Al2O3 为 5% ～ 15% ，FeO 为 40% ～ 50% ． ( 3) 本实验条件下无氟铁水预处理脱磷渣的最 佳配比为: 碱度为 5. 5，Al2O3 的质量分数为 10% ， FeO 的质量分数为 45% ． · 606 ·