本发明属于半钢炼钢领域，具体涉及一种半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法。
背景技术：
攀钢转炉冶炼采用半钢冶炼，半钢与铁水比较，具有“三低一高”的特点，碳低、硅锰低、温度低，硫高，半钢在冶炼中热源相对不足，冶炼过程成渣困难，控制难度较大。
表1 半钢成分及半钢入炉温度
为了保证连浇钢水成分的连续性和稳定性，保证轧材质量的稳定性，切实提高产品的实物质量，实现成本控制的最优化，确保重轨钢质量，将化学成分控制在目标值较小的范围内，实现窄成分控制、提高成分精度是必要的。
本发明通过转炉、LF炉、RH工序，实现各工序功能分担，转炉以送钢成分作为脱氧合金化依据，LF炉进行硅锰合金调整，碳调整在RH进行，确保成分精度控制在较窄范围内，合格率逐步提高。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是；现有半钢冶炼高碳钢时成分精度不高的问题。
本发明解决技术问题的技术方案为：提供一种半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法。该方法包括以下步骤：
a、转炉终点控制
转炉冶炼终点，控制终点碳含量为≥0.07％,控制冶炼炉渣中TFe含量≤18％,加入硅锰合金和碳质材料，控制C、Si、Mn的量为判钢中限的60～80％；
b、LF炉控制
LF炉冶炼时全程吹氩，冶炼化渣时间≥10min，化渣后将钢水空冷至20～30℃，加入硅锰合金，控制Si、Mn的量为判钢中限的85～95％；
c、RH炉控制
RH炉真空循环处理3～5min后加入碳质材料，钢水循环处理6～8min后加入硅锰合金，采用流量为1400～1800L/min氩气底吹，钢水均匀化处理5～8min，取样检测C、Si、Mn，控制C、Si、Mn的量为判钢中限的100％；
所述判钢中限为钢种成分上限和钢种成分下限之和的一半。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤a和步骤c中所述的碳质材料为增碳剂、无烟煤或石墨中的一种。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤a中所述的碳质材料加入量以C的判钢中限60～80％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤a中所述的硅锰合金加入量以Si、Mn的判钢中限60～80％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤b中所述的硅锰合金加入量以Si、Mn的判钢中限85～95％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤c中所述的硅锰合金加入量以Si、Mn的判钢中限100％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤c中所述的碳质材料加入量以C的判钢中限100％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤c中所述的取样地点为靠近RH炉上升管一侧，取样深度距离钢液表面300～400mm，取样时间4～8s。
本发明的有益效果为：本发明通过分段控制，精确控制转炉、LF炉和RH炉的C、Si、Mn，保证各工序中的合金含量控制精确，消除分析系统误差，使得半钢冶炼的高碳钢成分得到精确控制，高碳钢△C±0.01％、△Si±0.02％、△Mn±0.02％综合合格率达92％；本发明操作简单，效果显著，为高碳钢成分的精确控制提供了简便有效的方法。
具体实施方式
本发明提供一种半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法，包括以下步骤：
a、转炉终点控制
转炉冶炼终点，控制终点碳含量为≥0.07％,控制冶炼炉渣中TFe含量≤18％,加入硅锰合金和碳质材料，控制C、Si、Mn的量为判钢中限的60～80％；
b、LF炉控制
LF炉冶炼时全程吹氩，冶炼化渣时间≥10min，化渣后将钢水空冷至20～30℃，加入硅锰合金，控制Si、Mn的量为判钢中限的85～95％；
c、RH炉控制
RH炉真空循环处理3～5min后加入碳质材料，钢水循环处理6～8min后加入硅锰合金，采用流量为1400～1800L/min氩气底吹，钢水均匀化处理5～8min，取样检测C、Si、Mn，控制C、Si、Mn的量为判钢中限的100％；
所述判钢中限为钢种成分上限和钢种成分下限之和的一半。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤a、c中所述的碳质材料为增碳剂、无烟煤或石墨中的一种。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤a中所述的碳质材料加入量以C的判钢中限60～80％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤a中所述的硅锰合金加入量以Si、Mn的判钢中限60～80％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤b中所述的硅锰合金加入量以Si、Mn的判钢中限85～95％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤c中所述的硅锰合金加入量以Si、Mn的判钢中限100％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，步骤c中所述的碳质材料加入量以C的判钢中限100％计算得到。
其中，上述半钢冶炼高碳钢成分精确控制的方法中，为了使取样结果更准确，能精确反应钢水中的化学成分，步骤c中所述的取样地点为靠近RH炉上升管一侧，取样深度距离钢液表面300～400mm，取样时间4～8s。
本发明步骤a中,为了不导致深吹增加，使合金收得率更稳定，控制转炉终点碳含量≥0.07％，TFe含量≤18％。
步骤b中，为了使钢水成分更均匀，取样样品更具有代表性，冶炼化渣时间≥10min，并对化渣后的钢水样品空冷至20～30℃。
本发明中通过对转炉、LF炉、RH炉的调控，保证了碳质材料和合金充分熔解，确保钢水成分均匀，实现了对高碳钢成分的精确控制。
下面通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例1 用本发明方法精确控制高碳钢成分
具体操作如下：
a、转炉终点控制
加入132吨半钢入转炉，冶炼终点，控制终点碳含量≥0.07％,控制冶炼炉渣中TFe含量≤18％,加入硅锰合金和碳质材料，冶炼终点时钢水中C 0.55％，Si 0.30％，Mn 0.75％；
b、LF炉控制
LF炉冶炼时全程吹氩，冶炼化渣时间≥10min，化渣后将钢水样品空冷至20℃，加入硅锰合金，冶炼终点时钢水中C 0.55％，Si 0.38％，Mn 0.90％；
c、RH炉控制
RH炉真空循环处理3min后加入碳质材料，钢水循环处理6min后加入硅锰合金，采用氩气流量1400L/min，合金均匀化处理≥5min，取样检测C、Si、Mn，冶炼终点时钢水中C 0.72％，Si 0.42％，Mn 1.02％；
实施例2 用本发明方法精确控制高碳钢成分
具体操作如下：
a、转炉终点控制
加入132吨半钢入转炉，冶炼终点，控制终点碳含量≥0.07％,控制冶炼炉渣中TFe含量≤18％,加入硅锰合金和碳质材料，冶炼终点时钢水中C 0.55％，Si 0.28％，Mn 0.70％；
b、LF炉控制
LF炉冶炼时全程吹氩，冶炼化渣时间≥10min，化渣后将钢水样品空冷至30℃，加入硅锰合金，冶炼终点时钢水中C 0.55％，Si 0.39％，Mn 0.90％；
c、RH炉控制
RH炉真空循环处理5min后加入碳质材料，钢水循环处理8min后加入硅锰合金，采用氩气流量1800L/min，合金均匀化处理≥5min，取样检测C、Si、Mn，冶炼终点时钢水中C 0.72％，Si 0.43％，Mn 1.02％；
由实施例结果可知，采用实施例中的方法，通过对转炉、LF炉和RH炉分别进行钢成分的精确控制，能使得最后RH出钢的高碳钢△C±0.01％、△Si±0.02％、△Mn±0.02％，综合合格率为92％，实现了对半钢冶炼高碳钢中C、Si、Mn等主要成分的精确控制，效果明显，为冶炼高质量的高碳钢提供了一种全新的方法。