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。