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摘 要：通过单因子试验确定STS汽料比的最佳参数，结合生产实际最终确定STS汽料比最佳参数为800/1800，参数优化后，梗丝质量明显提高。
关键词：STS；汽料比；单因子试验；填充值
1、前言
STS是利用闪蒸原理，使梗丝通过一个旋转气锁喂入膨胀腔，在膨胀腔里，梗丝受到高速蒸汽的强化作用，使得热量和水份快速转移到梗丝中，随后高温梗丝细胞中的水份因闪蒸而导致梗丝膨胀，一级膨胀后的梗丝接着被送入后处理腔；后处理膨胀腔由一个锥形（文丘里）管组成，管子在流量方向直径逐渐减小，这种结构形成蒸汽流的加速作用，在文氏管的出口由于气流的加速会产生静压力，使未膨胀梗丝细胞中的水份因闪蒸作用而膨胀，从而达到梗丝的进一步膨胀作用。
2、问题提出
为摸清STS蒸汽流量与梗丝流量比值（简称STS汽料比）对梗丝质量的影响，我们经充分分析论证，决定采用固定其它参数，来专门研究STS汽料比对梗丝质量的影响程度，并在此基础上，寻找到STS汽料比的最佳参数，以达到提高梗丝质量的目的。
3、关键技术及创造点
通过单因子试验确定STS汽料比的最佳参数，结合生产实际确定STS蒸汽流量与梗丝流量最佳组合。
4、试验结果与分析
4.1单因子试验确定STS汽料比的最佳参数
我们首先固定现在的梗丝流量1900kg/h，通过改变STS蒸汽流量值来探查梗丝经STS处理后梗丝水分、填充值、整丝率、碎丝率的变化情况。试验数据如下表1：
根据以上试验数据，我们做出了填充值与蒸汽流量的一次回归曲线，如图1：
通过对试验数据进行分析，得出以下结论：
1）经STS处理后梗丝水分约提高1—1.5%，随着蒸汽流量的不断增大，梗丝水分变化不明显，因此蒸汽流量变化对STS出口梗丝水分影响不显著。
2）随着STS蒸汽流量的不断增大，梗丝填充值随之提高，梗丝标准填充值（折算为标准水分12%时的填充值）由原来的5.17上升至6左右，在蒸汽流量为850kg/h时达到最大，填充值提高明显。当蒸汽流量在800kg/h以下时，填充值变化趋势明显，但当蒸汽流量达到800kg/h以上时，填充值变化趋势趋于平缓。为进一步研究蒸汽流量和填充值之间的关系，我们对其进行了相关性分析和一次回归分析，并求出两者的相关系数为0.967（相关系数为1时为线性相关）和一次回归曲线。从相关系数和曲线图可以看出，填充值与蒸汽流量存在较强的线性关系，蒸汽流量在600—850kg/h变化时，填充值随蒸汽流量的增大而增大。
3）随着STS蒸汽流量的不断增大，整丝率和碎丝率略有变化，但变化趋势不明显。
4）另外根据生产厂家的建议，我们又进行了蒸汽流量为860kg/h的试验，发现相关数据变化不明显。
4.2确定STS汽料比最佳组合
从第一步试验得出，STS蒸汽流量在850kg/h，梗丝流量1900kg/h时，填充值提高最大。另外根据STS产品使用说明得知，其蒸汽最大消耗量为820kg/h，因此从设备安全和能耗方面考虑，蒸汽流量设定最好不要超过820kg/h，所以要想达到850/1900的汽料比，可通过降低加料回潮前称流量来实现。
为此，我们分别选择850/1900、800/1800、760/1700、720/1600的蒸汽流量/梗丝流量组合进行试验并进行对比，试验数据如下表2：
通过以上试验数据可以看出：
1）汽料比在800/1800组合时，梗丝风选后水分在13%左右，标准填充值平均值为6.19，整丝率平均值为84.5%，与850/1900基本一致，较760/1700和720/1600组合偏高。
2）汽料比在800/1800组合时，碎丝率为1.63%，与850/1900基本一致，较760/1700和720/1600组合偏低，分析主要原因为梗丝流量的降低使FBD梗丝膨胀环节消耗相对增大。
3）同时梗丝流量每降低100kg，每批梗丝生产加工时间增加6分钟，因此从生产调度的角度出发，不建议梗丝流量调整过大。
4）综合以上，我们最终将汽料比最佳组合确定为800/1800，即STS蒸汽流量为800kg/h，梗丝流量1800kg/h。
4.3应用效果验证
为验证汽料比最佳组合800/1800的效果，我们又进行了10次试验，试验数据如下表3：
从试验数据看出：STS汽料比在800/1800组合下，标准填充值平均值达到了6.15，远大于调整前的5.1，整丝率平均值84.3，碎丝率平均值1.69，梗丝质量稳定在较高水平。
5、小结
STS蒸汽流量对梗丝填充值影响显著，且呈较明显的正相关关系，对整丝率和碎丝率影响不显著。结合生产实际，将STS汽料比最佳参数固化为800/1800。
参考文献：
[1]任露泉，试验优化设计与分析[M].2版.北京：高等教育出版社，2003.
[2]吴贵生，试验设计与数据处理[M].北京：冶金工业出版社，1997.
[3]刘文卿，实验设计[M].北京：清华大学出版社，2005.
关键词：STS；汽料比；单因子试验；填充值
1、前言
STS是利用闪蒸原理，使梗丝通过一个旋转气锁喂入膨胀腔，在膨胀腔里，梗丝受到高速蒸汽的强化作用，使得热量和水份快速转移到梗丝中，随后高温梗丝细胞中的水份因闪蒸而导致梗丝膨胀，一级膨胀后的梗丝接着被送入后处理腔；后处理膨胀腔由一个锥形（文丘里）管组成，管子在流量方向直径逐渐减小，这种结构形成蒸汽流的加速作用，在文氏管的出口由于气流的加速会产生静压力，使未膨胀梗丝细胞中的水份因闪蒸作用而膨胀，从而达到梗丝的进一步膨胀作用。
2、问题提出
为摸清STS蒸汽流量与梗丝流量比值（简称STS汽料比）对梗丝质量的影响，我们经充分分析论证，决定采用固定其它参数，来专门研究STS汽料比对梗丝质量的影响程度，并在此基础上，寻找到STS汽料比的最佳参数，以达到提高梗丝质量的目的。
3、关键技术及创造点
通过单因子试验确定STS汽料比的最佳参数，结合生产实际确定STS蒸汽流量与梗丝流量最佳组合。
4、试验结果与分析
4.1单因子试验确定STS汽料比的最佳参数
我们首先固定现在的梗丝流量1900kg/h，通过改变STS蒸汽流量值来探查梗丝经STS处理后梗丝水分、填充值、整丝率、碎丝率的变化情况。试验数据如下表1：
根据以上试验数据，我们做出了填充值与蒸汽流量的一次回归曲线，如图1：
通过对试验数据进行分析，得出以下结论：
1）经STS处理后梗丝水分约提高1—1.5%，随着蒸汽流量的不断增大，梗丝水分变化不明显，因此蒸汽流量变化对STS出口梗丝水分影响不显著。
2）随着STS蒸汽流量的不断增大，梗丝填充值随之提高，梗丝标准填充值（折算为标准水分12%时的填充值）由原来的5.17上升至6左右，在蒸汽流量为850kg/h时达到最大，填充值提高明显。当蒸汽流量在800kg/h以下时，填充值变化趋势明显，但当蒸汽流量达到800kg/h以上时，填充值变化趋势趋于平缓。为进一步研究蒸汽流量和填充值之间的关系，我们对其进行了相关性分析和一次回归分析，并求出两者的相关系数为0.967（相关系数为1时为线性相关）和一次回归曲线。从相关系数和曲线图可以看出，填充值与蒸汽流量存在较强的线性关系，蒸汽流量在600—850kg/h变化时，填充值随蒸汽流量的增大而增大。
3）随着STS蒸汽流量的不断增大，整丝率和碎丝率略有变化，但变化趋势不明显。
4）另外根据生产厂家的建议，我们又进行了蒸汽流量为860kg/h的试验，发现相关数据变化不明显。
4.2确定STS汽料比最佳组合
从第一步试验得出，STS蒸汽流量在850kg/h，梗丝流量1900kg/h时，填充值提高最大。另外根据STS产品使用说明得知，其蒸汽最大消耗量为820kg/h，因此从设备安全和能耗方面考虑，蒸汽流量设定最好不要超过820kg/h，所以要想达到850/1900的汽料比，可通过降低加料回潮前称流量来实现。
为此，我们分别选择850/1900、800/1800、760/1700、720/1600的蒸汽流量/梗丝流量组合进行试验并进行对比，试验数据如下表2：
通过以上试验数据可以看出：
1）汽料比在800/1800组合时，梗丝风选后水分在13%左右，标准填充值平均值为6.19，整丝率平均值为84.5%，与850/1900基本一致，较760/1700和720/1600组合偏高。
2）汽料比在800/1800组合时，碎丝率为1.63%，与850/1900基本一致，较760/1700和720/1600组合偏低，分析主要原因为梗丝流量的降低使FBD梗丝膨胀环节消耗相对增大。
3）同时梗丝流量每降低100kg，每批梗丝生产加工时间增加6分钟，因此从生产调度的角度出发，不建议梗丝流量调整过大。
4）综合以上，我们最终将汽料比最佳组合确定为800/1800，即STS蒸汽流量为800kg/h，梗丝流量1800kg/h。
4.3应用效果验证
为验证汽料比最佳组合800/1800的效果，我们又进行了10次试验，试验数据如下表3：
从试验数据看出：STS汽料比在800/1800组合下，标准填充值平均值达到了6.15，远大于调整前的5.1，整丝率平均值84.3，碎丝率平均值1.69，梗丝质量稳定在较高水平。
5、小结
STS蒸汽流量对梗丝填充值影响显著，且呈较明显的正相关关系，对整丝率和碎丝率影响不显著。结合生产实际，将STS汽料比最佳参数固化为800/1800。
参考文献：
[1]任露泉，试验优化设计与分析[M].2版.北京：高等教育出版社，2003.
[2]吴贵生，试验设计与数据处理[M].北京：冶金工业出版社，1997.
[3]刘文卿，实验设计[M].北京：清华大学出版社，2005.