本發(fā)明屬于半鋼煉鋼領(lǐng)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(shù)：

攀鋼轉(zhuǎn)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(diǎn)，碳低、硅錳低、溫度低，硫高，半鋼在冶煉中熱源相對(duì)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(xù)性和穩(wěn)定性，保證軋材質(zhì)量的穩(wěn)定性，切實(shí)提高產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)成本控制的最優(yōu)化，確保重軌鋼質(zhì)量，將化學(xué)成分控制在目標(biāo)值較小的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)窄成分控制、提高成分精度是必要的。

本發(fā)明通過轉(zhuǎn)爐、LF爐、RH工序，實(shí)現(xiàn)各工序功能分擔(dān)，轉(zhuǎn)爐以送鋼成分作為脫氧合金化依據(jù)，LF爐進(jìn)行硅錳合金調(diào)整，碳調(diào)整在RH進(jìn)行，確保成分精度控制在較窄范圍內(nèi)，合格率逐步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是；現(xiàn)有半鋼冶煉高碳鋼時(shí)成分精度不高的問題。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)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(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制

轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)，控制終點(diǎn)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(zhì)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(shí)全程吹氬，冶煉化渣時(shí)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(huán)處理3～5min后加入碳質(zhì)材料，鋼水循環(huán)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(cè)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(zhì)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(zhì)材料加入量以C的判鋼中限60～80％計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(zhì)材料加入量以C的判鋼中限100％計(jì)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(diǎn)為靠近RH爐上升管一側(cè)，取樣深度距離鋼液表面300～400mm，取樣時(shí)間4～8s。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過分段控制，精確控制轉(zhuǎn)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(tǒng)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(dá)92％；本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，效果顯著，為高碳鋼成分的精確控制提供了簡(jiǎn)便有效的方法。

具體實(shí)施方式

本發(fā)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(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制

轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)，控制終點(diǎn)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(zhì)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(shí)全程吹氬，冶煉化渣時(shí)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(huán)處理3～5min后加入碳質(zhì)材料，鋼水循環(huán)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(cè)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(zhì)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(zhì)材料加入量以C的判鋼中限60～80％計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(zhì)材料加入量以C的判鋼中限100％計(jì)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(jié)果更準(zhǔn)確，能精確反應(yīng)鋼水中的化學(xué)成分，步驟c中所述的取樣地點(diǎn)為靠近RH爐上升管一側(cè)，取樣深度距離鋼液表面300～400mm，取樣時(shí)間4～8s。

本發(fā)明步驟a中,為了不導(dǎo)致深吹增加，使合金收得率更穩(wěn)定，控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)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(shí)間≥10min，并對(duì)化渣后的鋼水樣品空冷至20～30℃。

本發(fā)明中通過對(duì)轉(zhuǎn)爐、LF爐、RH爐的調(diào)控，保證了碳質(zhì)材料和合金充分熔解，確保鋼水成分均勻，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高碳鋼成分的精確控制。

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的解釋說明，但不表示將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在實(shí)施例所述范圍內(nèi)。

實(shí)施例1 用本發(fā)明方法精確控制高碳鋼成分

具體操作如下：

a、轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制

加入132噸半鋼入轉(zhuǎn)爐，冶煉終點(diǎn)，控制終點(diǎn)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(zhì)材料，冶煉終點(diǎn)時(shí)鋼水中C 0.55％，Si 0.30％，Mn 0.75％；

b、LF爐控制

LF爐冶煉時(shí)全程吹氬，冶煉化渣時(shí)間≥10min，化渣后將鋼水樣品空冷至20℃，加入硅錳合金，冶煉終點(diǎn)時(shí)鋼水中C 0.55％，Si 0.38％，Mn 0.90％；

c、RH爐控制

RH爐真空循環(huán)處理3min后加入碳質(zhì)材料，鋼水循環(huán)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(cè)C、Si、Mn，冶煉終點(diǎn)時(shí)鋼水中C 0.72％，Si 0.42％，Mn 1.02％；

實(shí)施例2 用本發(fā)明方法精確控制高碳鋼成分

具體操作如下：

a、轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制

加入132噸半鋼入轉(zhuǎn)爐，冶煉終點(diǎn)，控制終點(diǎn)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(zhì)材料，冶煉終點(diǎn)時(shí)鋼水中C 0.55％，Si 0.28％，Mn 0.70％；

b、LF爐控制

LF爐冶煉時(shí)全程吹氬，冶煉化渣時(shí)間≥10min，化渣后將鋼水樣品空冷至30℃，加入硅錳合金，冶煉終點(diǎn)時(shí)鋼水中C 0.55％，Si 0.39％，Mn 0.90％；

c、RH爐控制

RH爐真空循環(huán)處理5min后加入碳質(zhì)材料，鋼水循環(huán)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(cè)C、Si、Mn，冶煉終點(diǎn)時(shí)鋼水中C 0.72％，Si 0.43％，Mn 1.02％；

由實(shí)施例結(jié)果可知，采用實(shí)施例中的方法，通過對(duì)轉(zhuǎn)爐、LF爐和RH爐分別進(jìn)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(shí)現(xiàn)了對(duì)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(zhì)量的高碳鋼提供了一種全新的方法。