本發明屬于半鋼煉鋼領域，具體涉及一種半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法。
背景技術：
攀鋼轉爐冶煉采用半鋼冶煉，半鋼與鐵水比較，具有“三低一高”的特點，碳低、硅錳低、溫度低，硫高，半鋼在冶煉中熱源相對不足，冶煉過程成渣困難，控制難度較大。
表1 半鋼成分及半鋼入爐溫度
為了保證連澆鋼水成分的連續性和穩定性，保證軋材質量的穩定性，切實提高產品的實物質量，實現成本控制的最優化，確保重軌鋼質量，將化學成分控制在目標值較小的范圍內，實現窄成分控制、提高成分精度是必要的。
本發明通過轉爐、LF爐、RH工序，實現各工序功能分擔，轉爐以送鋼成分作為脫氧合金化依據，LF爐進行硅錳合金調整，碳調整在RH進行，確保成分精度控制在較窄范圍內，合格率逐步提高。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是；現有半鋼冶煉高碳鋼時成分精度不高的問題。
本發明解決技術問題的技術方案為：提供一種半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法。該方法包括以下步驟：
a、轉爐終點控制
轉爐冶煉終點，控制終點碳含量為≥0.07％,控制冶煉爐渣中TFe含量≤18％,加入硅錳合金和碳質材料，控制C、Si、Mn的量為判鋼中限的60～80％；
b、LF爐控制
LF爐冶煉時全程吹氬，冶煉化渣時間≥10min，化渣后將鋼水空冷至20～30℃，加入硅錳合金，控制Si、Mn的量為判鋼中限的85～95％；
c、RH爐控制
RH爐真空循環處理3～5min后加入碳質材料，鋼水循環處理6～8min后加入硅錳合金，采用流量為1400～1800L/min氬氣底吹，鋼水均勻化處理5～8min，取樣檢測C、Si、Mn，控制C、Si、Mn的量為判鋼中限的100％；
所述判鋼中限為鋼種成分上限和鋼種成分下限之和的一半。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟a和步驟c中所述的碳質材料為增碳劑、無煙煤或石墨中的一種。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟a中所述的碳質材料加入量以C的判鋼中限60～80％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟a中所述的硅錳合金加入量以Si、Mn的判鋼中限60～80％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟b中所述的硅錳合金加入量以Si、Mn的判鋼中限85～95％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟c中所述的硅錳合金加入量以Si、Mn的判鋼中限100％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟c中所述的碳質材料加入量以C的判鋼中限100％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟c中所述的取樣地點為靠近RH爐上升管一側，取樣深度距離鋼液表面300～400mm，取樣時間4～8s。
本發明的有益效果為：本發明通過分段控制，精確控制轉爐、LF爐和RH爐的C、Si、Mn，保證各工序中的合金含量控制精確，消除分析系統誤差，使得半鋼冶煉的高碳鋼成分得到精確控制，高碳鋼△C±0.01％、△Si±0.02％、△Mn±0.02％綜合合格率達92％；本發明操作簡單，效果顯著，為高碳鋼成分的精確控制提供了簡便有效的方法。
具體實施方式
本發明提供一種半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法，包括以下步驟：
a、轉爐終點控制
轉爐冶煉終點，控制終點碳含量為≥0.07％,控制冶煉爐渣中TFe含量≤18％,加入硅錳合金和碳質材料，控制C、Si、Mn的量為判鋼中限的60～80％；
b、LF爐控制
LF爐冶煉時全程吹氬，冶煉化渣時間≥10min，化渣后將鋼水空冷至20～30℃，加入硅錳合金，控制Si、Mn的量為判鋼中限的85～95％；
c、RH爐控制
RH爐真空循環處理3～5min后加入碳質材料，鋼水循環處理6～8min后加入硅錳合金，采用流量為1400～1800L/min氬氣底吹，鋼水均勻化處理5～8min，取樣檢測C、Si、Mn，控制C、Si、Mn的量為判鋼中限的100％；
所述判鋼中限為鋼種成分上限和鋼種成分下限之和的一半。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟a、c中所述的碳質材料為增碳劑、無煙煤或石墨中的一種。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟a中所述的碳質材料加入量以C的判鋼中限60～80％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟a中所述的硅錳合金加入量以Si、Mn的判鋼中限60～80％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟b中所述的硅錳合金加入量以Si、Mn的判鋼中限85～95％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟c中所述的硅錳合金加入量以Si、Mn的判鋼中限100％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，步驟c中所述的碳質材料加入量以C的判鋼中限100％計算得到。
其中，上述半鋼冶煉高碳鋼成分精確控制的方法中，為了使取樣結果更準確，能精確反應鋼水中的化學成分，步驟c中所述的取樣地點為靠近RH爐上升管一側，取樣深度距離鋼液表面300～400mm，取樣時間4～8s。
本發明步驟a中,為了不導致深吹增加，使合金收得率更穩定，控制轉爐終點碳含量≥0.07％，TFe含量≤18％。
步驟b中，為了使鋼水成分更均勻，取樣樣品更具有代表性，冶煉化渣時間≥10min，并對化渣后的鋼水樣品空冷至20～30℃。
本發明中通過對轉爐、LF爐、RH爐的調控，保證了碳質材料和合金充分熔解，確保鋼水成分均勻，實現了對高碳鋼成分的精確控制。
下面通過實施例對本發明的具體實施方式做進一步的解釋說明，但不表示將本發明的保護范圍限制在實施例所述范圍內。
實施例1 用本發明方法精確控制高碳鋼成分
具體操作如下：
a、轉爐終點控制
加入132噸半鋼入轉爐，冶煉終點，控制終點碳含量≥0.07％,控制冶煉爐渣中TFe含量≤18％,加入硅錳合金和碳質材料，冶煉終點時鋼水中C 0.55％，Si 0.30％，Mn 0.75％；
b、LF爐控制
LF爐冶煉時全程吹氬，冶煉化渣時間≥10min，化渣后將鋼水樣品空冷至20℃，加入硅錳合金，冶煉終點時鋼水中C 0.55％，Si 0.38％，Mn 0.90％；
c、RH爐控制
RH爐真空循環處理3min后加入碳質材料，鋼水循環處理6min后加入硅錳合金，采用氬氣流量1400L/min，合金均勻化處理≥5min，取樣檢測C、Si、Mn，冶煉終點時鋼水中C 0.72％，Si 0.42％，Mn 1.02％；
實施例2 用本發明方法精確控制高碳鋼成分
具體操作如下：
a、轉爐終點控制
加入132噸半鋼入轉爐，冶煉終點，控制終點碳含量≥0.07％,控制冶煉爐渣中TFe含量≤18％,加入硅錳合金和碳質材料，冶煉終點時鋼水中C 0.55％，Si 0.28％，Mn 0.70％；
b、LF爐控制
LF爐冶煉時全程吹氬，冶煉化渣時間≥10min，化渣后將鋼水樣品空冷至30℃，加入硅錳合金，冶煉終點時鋼水中C 0.55％，Si 0.39％，Mn 0.90％；
c、RH爐控制
RH爐真空循環處理5min后加入碳質材料，鋼水循環處理8min后加入硅錳合金，采用氬氣流量1800L/min，合金均勻化處理≥5min，取樣檢測C、Si、Mn，冶煉終點時鋼水中C 0.72％，Si 0.43％，Mn 1.02％；
由實施例結果可知，采用實施例中的方法，通過對轉爐、LF爐和RH爐分別進行鋼成分的精確控制，能使得最后RH出鋼的高碳鋼△C±0.01％、△Si±0.02％、△Mn±0.02％，綜合合格率為92％，實現了對半鋼冶煉高碳鋼中C、Si、Mn等主要成分的精確控制，效果明顯，為冶煉高質量的高碳鋼提供了一種全新的方法。