1.本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种生产高碳钢采用铁水快速增碳方法。
背景技术：
2.转炉冶炼高碳钢的方法有增碳法和高拉补吹法，增碳法确保了磷含量控制，但由于出钢后加入了大量增碳剂，会带入较多的杂质，影响钢水质量。高拉碳法属于一种经验操作方法，具有终点氧含量低、钢中夹杂物含量少、合金收得率高等优点，缺点是磷含量不容易控制，对于高磷铁水冶炼的钢厂，很难实现高拉碳法，同时由于高拉碳法采取双渣操作、冶炼周期长，很难在钢厂推广。由于铁水中含有较高的碳含量和较高的物理热，转炉生产高碳钢过程中，可以研究使用铁水增碳，充分利用铁水中的高含碳量和铁水物理热。采用铁水增碳工艺主要是转炉出钢后利用炉后吊车将铁水罐吊起，根据钢种要求兑入相应的铁水量增碳，存在的问题是炉后吊车作业率高，炉后往钢水罐里兑入铁水占用很大一部分吊车时间，影响生产节奏；且炉后通过吊车直接往钢水罐里兑入铁水危险性高，易发生重大安全事故，基于以上原因，转炉生产高碳钢采用铁水增碳工艺很难开展。
技术实现要素：
3.根据上述提出的技术问题，而提供一种生产高碳钢采用铁水快速增碳方法。本发明利用现场设备条件，不增加设备投资条件下实现转炉生产高碳钢采用铁水快速增碳方法。本发明采用的技术手段如下：
4.一种生产高碳钢采用铁水快速增碳方法，包括如下步骤：
5.转炉兑铁前根据钢种碳含量要求计算增碳用的铁水量；
6.计算公式1：转炉兑铁前根据钢种碳含量要求和预设终点碳含量计算增碳用的估计铁水量为：增碳用的估计铁水量＝(钢种碳含量规格下限-预设终点碳含量-合金增碳碳含量)/铁水碳含量*出钢量；；
7.转炉兑铁时的实际铁水装入量为转炉装入量减去所述增碳用的铁水量；
8.转炉炼钢；
9.出钢过程中不加增碳剂；
10.出钢过程中正常硅、锰合金化，脱氧用铝合金脱氧。
11.出钢后钢车在炉下等待，转炉溅渣后将炉渣倒净，往转炉中兑入计算公式2的所述增碳用的铁水量；
12.计算公式2：根据钢种碳含量要求和实际终点碳含量计算增碳用的实际铁水量为：增碳用的实际铁水量＝(钢种碳含量规格下限-实际终点碳含量-合金增碳碳含量)/铁水碳含量*出钢量。
13.通过出钢口将铁水出到钢水罐内；
14.将钢水罐中的钢水吊至lf炉精炼处理。
15.进一步地，转炉终点温度控制在≥1660℃。
16.进一步地，终点碳含量≤0.06％。
17.进一步地，转炉兑铁时通过铁水直兑的方式向转炉中加入铁水。
18.进一步地，出钢过程中，在脱氧合金化时，进行第一次钢水吹氩工艺，吹氩流量40～60nm3/h。。
19.进一步地，出钢末期采用挡渣工艺，避免钢水下渣。
20.进一步地，所述通过出钢口将铁水出到钢水罐内后，对其中的钢水进行第二次钢水吹氩工艺。吹氩流量60～80nm3/h。
21.本发明具有以下优点：
22.1、在“通过出钢口将铁水出到钢水罐内”步骤中，采用炉前吊车兑铁方式，充分利用了现有的除尘设施，解决了炉后吊车翻铁带来的环保问题。
23.2、通过出钢口向钢水罐内钢水中增碳的方式，杜绝了炉后通过吊车吊装铁水罐直接往钢水罐兑铁水带来的危险性难题。避免了占用炉后吊车影响生产效率的生产难题。
24.3、本专利发明的一种生产高碳钢采用铁水增碳方法，操作简单、安全风险低，易于在现场推行。
25.4、生产高碳钢，采用铁水增碳方式，解决了终点磷高的技术难题，避免了增碳剂带入的杂质，提升了钢水质量。
26.5、生产高碳钢，采用铁水增碳，利用铁水中的碳增碳，可以节省增碳剂加入，同时减少了铁水冶炼成本，吨钢成本可以降低25～30元。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.本发明实施例公开了一种生产高碳钢采用铁水快速增碳方法，包括如下步骤：
29.通过计算公式1计算转炉兑铁前根据钢种碳含量要求计算增碳用的铁水量；
30.计算公式1：增碳用的估计铁水量＝(钢种碳含量规格下限-预设终点碳含量-合金增碳碳含量)/铁水碳含量*出钢量；本实施例中，预设终点碳含量选用0.06％。
31.转炉兑铁时的实际铁水装入量为转炉装入量减去所述增碳用的铁水量；
32.根据所炼钢种确定本炉钢需要兑入的铁水量，转炉兑铁时的实际铁水装入量为转炉装入量减去所述增碳用的铁水量；本实施例中，转炉兑铁时通过铁水直兑的方式向转炉中加入铁水。
33.转炉炼钢，考虑铁水增碳同时增硅、增锰、回磷量，适当减少配硅、配锰量，终点采取深脱磷工艺，防止磷含量超标。转炉终点温度控制在≥1660℃，终点碳含量≤0.06％；
34.出钢过程中硅锰合金化，不加增碳剂；
35.出钢过程中，在脱氧合金化时，进行第一次钢水吹氩工艺，具体地，出钢过程开启钢水罐底吹氩，吹氩流量40～60nm3/h。加入合金要保证熔化，避免合金结坨。
36.出钢末期采用挡渣工艺，避免钢水下渣。
37.出钢后钢车在炉下等待，转炉溅渣后将炉渣倒净，指挥炉前吊车往转炉中兑入计算2的所述增碳用的铁水量；
38.计算公式2：增碳用的实际铁水量＝(钢种碳含量规格下限-实际终点碳含量-合金增碳碳含量)/铁水碳含量*出钢量。
39.兑入铁水后，倾动转炉，通过出钢口将铁水出到钢水罐内；对其中的钢水进行第二次钢水吹氩工艺，具体地，氩站吹氩1～3分钟，吹氩流量60～80nm3/h。取样测温，钢水吊至lf精炼位处理，脱硫升温合金化，成分温度合格后上机浇注。
40.实施例1
41.本实施例中，通过260吨转炉生产45号钢，工艺路线为转炉-lf炉-铸机。
42.1、兑铁前，通过计算公式1计算增碳用的估计铁水量为(0.43-0.06-0.01)/4.3*260＝22吨。
43.2、铁水直兑，装入量减少22吨。增碳0.38％，增硅0.015％，增锰0.012％，回磷0.009％。
44.3、终点温度控制在1660℃，终点磷含量0.010％，终点碳含量0.04％。
45.4、出钢过程用铝铁脱氧，使用硅锰合金化，硅锰合金1.75吨，硅铁合金0.4吨，合金回收顺序：硅锰-硅铁-铝铁，大氩气流量吹氩流量40～60nm3/h吹2分钟。
46.5、出钢后钢车在炉下等待，根据计算公式2计算增碳用的实际铁水量：计算公式2：增碳用的铁水量＝(0.43-0.04-0.01)/4.3*260＝23吨。
47.6、转炉溅渣后将炉渣倒净，指挥炉前450吨吊车将准备好的铁水兑入转炉，数量控制在23吨，通过出钢口将铁水出到钢水罐内。
48.7、钢水在氩站吹氩1分钟，吹氩流量60～80nm3/h。。
49.8、钢水吊至lf精炼炉，升温调整钢水成分，成分合格后上机浇注。
50.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。