基于响应面法的玉米秸秆成型工艺优化

来源：农业工程学报杂志2016年第13期北京时间：

作者：王功亮,姜洋,李伟振,阴秀丽,

摘要：为了研究玉米秸秆成型过程中各参数之间的交互作用，获得最佳的工艺参数，该文采用5因素的响应面试验设计研究了原料水分(8%~24%)、温度(50~150 ℃)、压缩速度(10~50 mm/min)、压力(51.0～127.4 MPa)、保压时间(10～50 s)5个成型参数对玉米秸秆成型颗粒的松弛密度、Meyer强度以及压缩比能耗3个成型技术指标的影响，建立了响应面模型，结合成型燃料标准，获得了最佳的工艺参数，并对优化后的试验参数进行了试验验证。试验结果表明:在选取试验参数范围内，温度、原料水分、压力均会对技术指标产生较大影响；而压缩速度和保压时间所产生的影响相对较小。最优化的工艺参数(压力、温度、水分)为:4 kN(51.0 MPa)、110.8 ℃、17%，在该参数组合下的验证试验结果为:松弛密度为1031 kg/msu3/su，Meyer强度为27.1 N/msu2/su，比能耗为10.03 kJ/kg。该研究可为秸秆生物质成型燃料制备产业提供参考。

关键词：秸秆, 优化, 燃料, 压缩成型, Meyer强度