一種鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法及電子設備與流程
1.本技術涉及鋼鐵冶金技術領域，具體而言，涉及一種鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法。
背景技術：
2.低碳鋼在家電板、專用板、汽車板、鍍錫板領域廣泛應用。目前，在國內(nèi)常規(guī)半連軋產(chǎn)線的設備和工藝基礎上，普遍采用加熱到1200℃的出鋼溫度，在粗軋和精軋采用奧氏體區(qū)軋制。然而，在現(xiàn)有技術中，高的出鋼溫度使得加熱爐的燃耗高和加熱爐的使用壽命降低，而且板坯的氧化燒損率高，當降低出鋼溫度大于30℃時，由于產(chǎn)線固有的工藝溫降，很難保證常規(guī)的奧氏體軋制工藝。目前，相對于奧氏體軋制工藝，鐵素體軋制工藝對低碳鋼的加熱溫度要求較低，然而，現(xiàn)有方案中并沒有合適的低碳鋼加熱方案來支持鐵素體軋制工藝。
技術實現(xiàn)要素：
3.本技術的目的在于提供一種鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法及電子設備，其在一定程度上可以減少加熱爐中板坯燒損的情況發(fā)生，同時可以降低對低碳鋼的加熱溫度，進而節(jié)省燃料，降低碳排放。
4.本技術的其他特性和優(yōu)點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本技術的實踐而習得。
5.根據(jù)本技術實施例的第一方面，提供了一種鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法，所述低碳鋼次經(jīng)過加熱爐中的預熱爐段，第一加熱爐段，第二加熱爐段，均熱爐段進行加熱，所述方法包括：控制所述低碳鋼在所述預熱爐段的出口溫度為200℃～500℃，控制所述低碳鋼在所述第一加熱爐段的出口溫度為600℃～ 900℃，控制所述低碳鋼在所述第二加熱爐段的出口溫度為850℃～1080℃，控制所述低碳鋼在所述均熱爐段的出口溫度為1020℃～1060℃。
6.在本技術的一些實施例中，基于前述方案，所述方法還包括：控制所述預熱爐段的爐溫為500℃～800℃，控制所述第一加熱爐段的爐溫為800℃～1050℃，控制所述第二加熱爐段的爐溫為950℃～1100℃，控制所述均熱爐段的爐溫為 1000℃～1150℃。
7.在本技術的一些實施例中，基于前述方案，所述方法還包括：控制所述低碳鋼在所述預熱爐段的加熱時間為50分鐘～80分鐘，控制所述低碳鋼在所述第一加熱爐段的加熱時間為30分鐘～60分鐘，控制所述低碳鋼在所述第二加熱爐段的加熱時間為20分鐘～50分鐘，控制所述低碳鋼在所述均熱爐段的加熱時間為30分鐘～50分鐘。
8.在本技術的一些實施例中，基于前述方案，所述方法還包括：控制所述預熱爐段的空氣過剩系數(shù)為1.0～1.3，控制所述第一加熱爐段的空氣過剩系數(shù)為 1.0～1.06，控制所述第二加熱爐段的空氣過剩系數(shù)為0.95～1.05，控制均熱爐段的空氣過剩系數(shù)為0.92～0.96。
9.在本技術的一些實施例中，基于前述方案，所述方法還包括：通過設置在預熱爐段的第一溫度檢測元件實時檢測所述預熱爐段的實際爐溫，基于所述預熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述預熱爐段60分鐘后的出口溫度是否小于200℃，若是，則控制所述預熱爐段的爐溫升高至第一預設溫度，所述第一預設溫度設置在500℃～800℃之間，基于所述預熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述預熱爐段80分鐘后的出口溫度是否大于500℃，若是，則控制所述預熱爐段的爐溫降低至所述第一預設溫度。
10.在本技術的一些實施例中，基于前述方案，所述方法還包括：通過設置在第一加熱爐段的第二溫度檢測元件實時檢測所述第一加熱爐段的實際爐溫，基于所述第一加熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述第一加熱爐段30分鐘后的出口溫度是否小于600℃，若是，則控制所述第一加熱爐段的爐溫升高至第二預設溫度，所述第二預設溫度設置在600℃～900℃之間，基于所述第一加熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述第一加熱爐段60分鐘后的出口溫度是否大于900℃，若是，則控制所述第一加熱爐段的爐溫降低至所述第二預設溫度。
11.在本技術的一些實施例中，基于前述方案，所述方法還包括：通過設置在第二加熱爐段的第三溫度檢測元件實時檢測所述第二加熱爐段的實際爐溫，基于所述第二加熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述第二加熱爐段20分鐘后的出口溫度是否小于850℃，若是，則控制所述第二加熱爐段的爐溫升高至第三預設溫度，所述第三預設溫度設置在850℃～1080℃之間，基于所述第二加熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述第二加熱爐段50分鐘后的出口溫度是否大于1080℃，若是，則控制所述第二加熱爐段的爐溫降低至所述第三預設溫度。
12.在本技術的一些實施例中，基于前述方案，所述方法還包括：通過設置在均熱爐段的第四溫度檢測元件實時檢測所述均熱爐段的實際爐溫，基于所述均熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述均熱爐段30分鐘后的出口溫度是否小于1020℃，若是，則控制所述均熱爐段的爐溫升高至第四預設溫度，所述第四預設溫度設置在1020℃～1060℃之間，基于所述均熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述均熱爐段50分鐘后的出口溫度是否大于1060℃，若是，則控制所述均熱爐段的爐溫降低至所述第四預設溫度。
13.在本技術的一些實施例中，基于前述方案，所述預熱爐段，所述第一加熱爐段，所述第二加熱爐段以及所述均熱爐段中采用熱值為7500kj/m3～8500kj/m3的高爐煤氣、焦爐煤氣和轉爐煤氣的混合加熱。
14.根據(jù)本技術實施例的一個方面，提供了一種電子設備，包括：一個或多個處理器；存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，使得所述一個或多個處理器實現(xiàn)如上述實施例中所述的鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法。
15.在本技術的一些實施例所提供的技術方案中，一方面，通過降低低碳鋼在加熱爐中的出口溫度，可以減少加熱爐中板坯燒損的情況發(fā)生，同時可以降低對低碳鋼的加熱溫度，進而節(jié)省燃料，降低碳排放。另一方面，通過降低低碳鋼在加熱爐中的出口溫度，可以支持通過鐵素體軋制工藝對低碳鋼進行軋制，從而提高軋制產(chǎn)品的質(zhì)量。
具體實施方式
16.下文將結合具體實施方式和實施例，具體闡述本技術，本技術的優(yōu)點和各種效果將由此更加清楚地呈現(xiàn)。本領域技術人員應理解，這些具體實施方式和實施例是用于說明本技術，而非限制本技術。
17.在整個說明書中，除非另有特別說明，本文使用的術語應理解為如本領域中通常所使用的含義。因此，除非另有定義，本文使用的所有技術和科學術語具有與本技術所屬領域技術人員的一般理解相同的含義。若存在矛盾，本說明書優(yōu)先。
18.需要說明的是：在本文中提及的“多個”是指兩個或兩個以上。“和/或”描述關聯(lián)對象的關聯(lián)關系，表示可以存在三種關系，例如，a和/或b可以表示：單獨存在a，同時存在a和b，單獨存在b這三種情況。字符“/”一般表示前后關聯(lián)對象是一種“或”的關系。
19.需要注意的是，本技術的說明書和權利要求書中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的對象在適當情況下可以互換，以便這里描述的本技術的實施例能夠以除了在描述的那些以外的順序?qū)嵤?br>20.除非另有特別說明，本技術中用到的各種原材料、試劑、儀器和設備等，均可通過市場購買得到或者可通過現(xiàn)有方法制備得到。
21.接下來，將對本技術提出的一種鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法進行詳細說明。
22.在本技術中，用于對低碳鋼進行加熱的加熱爐共包括預熱爐段，第一加熱爐段，第二加熱爐段，均熱爐段，其中，所述低碳鋼依次經(jīng)過加熱爐中的預熱爐段，第一加熱爐段，第二加熱爐段，均熱爐段進行加熱。
23.低碳鋼板坯在依次經(jīng)過加熱爐中的預熱爐段，第一加熱爐段，第二加熱爐段，均熱爐段進行加熱時，考慮到墻、爐氣對板坯的傳熱特征，前后板坯之間的距離可以設為50mm，板坯和爐墻的間距可以設為300mm～1000mm。
24.在本技術中，所述鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法可以由具有計算處理功能的設備來執(zhí)行。其具體包括如下內(nèi)容：
25.控制所述低碳鋼在所述預熱爐段的出口溫度為200℃～500℃，控制所述低碳鋼在所述第一加熱爐段的出口溫度為600℃～900℃，控制所述低碳鋼在所述第二加熱爐段的出口溫度為850℃～1080℃，控制所述低碳鋼在所述均熱爐段的出口溫度為1020℃～1060℃。
26.進一步的，在本技術中，所述鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法還可以包括如下內(nèi)容：
27.控制所述預熱爐段的爐溫為500℃～800℃，控制所述第一加熱爐段的爐溫為 800℃～1050℃，控制所述第二加熱爐段的爐溫為950℃～1100℃，控制所述均熱爐段的爐溫為1000℃～1150℃。
28.進一步的，在本技術中，所述鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法還可以包括如下內(nèi)容：
29.控制所述低碳鋼在所述預熱爐段的加熱時間為50分鐘～80分鐘，控制所述低碳鋼在所述第一加熱爐段的加熱時間為30分鐘～60分鐘，控制所述低碳鋼在所述第二加熱爐段的加熱時間為20分鐘～50分鐘，控制所述低碳鋼在所述均熱爐段的加熱時間為30分鐘～50
分鐘。
30.進一步的，在本技術中，所述鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法還可以包括如下內(nèi)容：
31.控制所述預熱爐段的空氣過剩系數(shù)為1.0～1.3，控制所述第一加熱爐段的空氣過剩系數(shù)為1.0～1.06，控制所述第二加熱爐段的空氣過剩系數(shù)為0.95～1.05，控制均熱爐段的空氣過剩系數(shù)為0.92～0.96。
32.這里需要說明的是，上述空氣過剩系數(shù)是指實際燃燒所用的空氣量與理論燃燒所需的空氣量之間的比值。
33.在本技術的一個實施例中，當所述低碳鋼在加熱爐的預熱爐段進行加熱時，還可以執(zhí)行如下步驟1至步驟3：
34.步驟1，通過設置在預熱爐段的第一溫度檢測元件實時檢測所述預熱爐段的實際爐溫。步驟2，基于所述預熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述預熱爐段60分鐘后的出口溫度是否小于200℃，若是，則控制所述預熱爐段的爐溫升高至第一預設溫度，所述第一預設溫度設置在500℃～800℃之間。
35.步驟3，基于所述預熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述預熱爐段 80分鐘后的出口溫度是否大于500℃，若是，則控制所述預熱爐段的爐溫降低至所述第一預設溫度。
36.通過本實施例中的步驟方案，可以較為準確的將低碳鋼在預熱爐段的出口溫度控制在200℃～500℃之間。
37.在本技術的一個實施例中，當所述低碳鋼在加熱爐的第一加熱爐段進行加熱時，還可以執(zhí)行如下步驟4至步驟6：
38.步驟4，通過設置在第一加熱爐段的第二溫度檢測元件實時檢測所述第一加熱爐段的實際爐溫。
39.步驟5，基于所述第一加熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述第一加熱爐段30分鐘后的出口溫度是否小于600℃，若是，則控制所述第一加熱爐段的爐溫升高至第二預設溫度，所述第二預設溫度設置在600℃～900℃之間。
40.步驟6，基于所述第一加熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述第一加熱爐段60分鐘后的出口溫度是否大于900℃，若是，則控制所述第一加熱爐段的爐溫降低至所述第二預設溫度。
41.通過本實施例中的步驟方案，可以較為準確的將低碳鋼在第一加熱爐段的出口溫度控制在600℃～900℃之間在本技術的一個實施例中，當所述低碳鋼在加熱爐的第二加熱爐段進行加熱時，還可以執(zhí)行如下步驟7至步驟9：
42.步驟7，通過設置在第二加熱爐段的第三溫度檢測元件實時檢測所述第二加熱爐段的實際爐溫。
43.步驟8，基于所述第二加熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述第二加熱爐段20分鐘后的出口溫度是否小于850℃，若是，則控制所述第二加熱爐段的爐溫升高至第三預設溫度，所述第三預設溫度設置在850℃～1080℃之間。
44.步驟9，基于所述第二加熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述第二加熱爐段50分鐘后的出口溫度是否大于1080℃，若是，則控制所述第二加熱爐段的爐溫降低至
所述第三預設溫度。
45.通過本實施例中的步驟方案，可以較為準確的將低碳鋼在第二加熱爐段的出口溫度控制在850℃～1080℃之間在本技術的一個實施例中，當所述低碳鋼在加熱爐的均熱爐段進行加熱時，還可以執(zhí)行如下步驟10至步驟12：
46.步驟10，通過設置在均熱爐段的第四溫度檢測元件實時檢測所述均熱爐段的實際爐溫。
47.步驟11，基于所述均熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述均熱爐段30分鐘后的出口溫度是否小于1020℃，若是，則控制所述均熱爐段的爐溫升高至第四預設溫度，所述第四預設溫度設置在1020℃～1060℃之間。
48.步驟12，基于所述均熱爐段的實際爐溫，計算所述低碳鋼在進入所述均熱爐段50分鐘后的出口溫度是否大于1060℃，若是，則控制所述均熱爐段的爐溫降低至所述第四預設溫度。
49.通過本實施例中的步驟方案，可以較為準確的將低碳鋼在均熱爐段的出口溫度控制在1020℃～1060℃之間。
50.在本技術中，通過低碳鋼在均熱爐段進行加熱，可以提升低碳鋼板坯在長度和厚度方向溫度的均勻性，使其達到較低的出鋼溫度。
51.在本技術中，通過在上述預熱爐段，第一加熱爐段，第二加熱爐段，以及均熱爐段中設置溫度檢測元件，可以實時檢測加熱爐中各個爐段的溫度，防止因爐溫過高或者過低而造成低碳鋼性能和質(zhì)量不合格的問題發(fā)生。
52.需要說明的是，在本技術中，在上述預熱爐段，第一加熱爐段，第二加熱爐段，以及上述均熱爐段中所采用的燃料可以為熱值為7500kj/m3～8500kj/m3的高爐煤氣、焦爐煤氣和轉爐煤氣的混合氣體，進而可以降低對燃料的消耗，起到節(jié)能的效果。
53.還需要說明的是，在本技術中，所述低碳鋼可以是厚度為237mm的低碳鋼板坯。
54.在本技術中，通過降低低碳鋼在加熱爐中的出口溫度，可以支持通過鐵素體軋制工藝對低碳鋼進行軋制。相比與采用常規(guī)奧氏體軋制工藝，軋制一噸低碳鋼，通過鐵素體軋制工藝可減少加熱爐5噸～15噸的co2排放量，可見，本技術提出的技術方案有利于能耗的減少。
55.下面將結合實施例、及實驗數(shù)據(jù)對本技術提出的鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法進行詳細說明。
56.實施例1
57.半連軋產(chǎn)線批量sphc鐵素體軋制工藝條件下的加熱方式，實際低碳鋼加熱參數(shù)如下：
58.低碳鋼入爐后，經(jīng)過預熱段的加熱時間為62分鐘～67分鐘，預熱爐段的空氣過剩系數(shù)為1.18，低碳鋼在預熱段出口溫度為452～486℃。
59.低碳鋼在第一加熱段的加熱時間為35分鐘～42分鐘，第一加熱爐段的空氣過剩系數(shù)為1.02，低碳鋼在第一加熱段的出口的溫度為832℃～881℃。
60.低碳鋼在第二加熱段的加熱時間為35分鐘～42分鐘，第二加熱爐段的空氣過剩系數(shù)為0.95～0.97，低碳鋼在第二加熱段的出口的溫度為1042℃～1056℃。
61.低碳鋼在均熱爐段的加熱時間為40分鐘～46分鐘，均熱爐段的空氣過剩系數(shù)為
0.96～0.93，低碳鋼在均熱爐段的出口的溫度為1047℃～1060℃。
62.在上述實施例1中，低碳鋼后續(xù)軋制穩(wěn)定，未出現(xiàn)性能和表面質(zhì)量問題。
63.實施例2
64.半連軋產(chǎn)線批量dc01鐵素體軋制工藝條件下的加熱方式，實際低碳鋼加熱參數(shù)如下：
65.低碳鋼入爐后，經(jīng)過預熱段的加熱時間為60分鐘～65分鐘，預熱爐段的空氣過剩系數(shù)為1.36，低碳鋼在預熱段出口溫度為435～480℃。
66.低碳鋼在第一加熱段的加熱時間為32分鐘～40分鐘，第一加熱爐段的空氣過剩系數(shù)為1.03，低碳鋼在第一加熱段的出口的溫度為826℃～876℃。
67.低碳鋼在第二加熱段的加熱時間為36分鐘～41分鐘，第二加熱爐段的空氣過剩系數(shù)為0.94～0.97，低碳鋼在第二加熱段的出口的溫度為1032℃～1051℃。
68.低碳鋼在均熱爐段的加熱時間為42分鐘～46分鐘，均熱爐段的空氣過剩系數(shù)為0.95～0.93，低碳鋼在均熱爐段的出口的溫度為1041℃～1052℃。
69.在上述實施例2中，低碳鋼后續(xù)軋制穩(wěn)定，未出現(xiàn)性能和表面質(zhì)量問題。
70.在上述實施例1與實施例2中，所用到的原料均為厚度237mm的低碳鋼板坯。
71.在上述實施例1與實施例2中，所用到的加熱爐均為一個整體的加熱爐，分為預熱爐段，第一加熱爐段，第二加熱爐段，均熱爐段四個段。
72.在本技術提出的一些實施例中，一方面，通過降低低碳鋼在加熱爐中的出口溫度，可以減少加熱爐中板坯燒損的情況發(fā)生，同時可以降低對低碳鋼的加熱溫度，進而節(jié)省燃料，降低碳排放。另一方面，通過降低低碳鋼在加熱爐中的出口溫度，可以支持通過鐵素體軋制工藝對低碳鋼進行軋制，從而提高軋制產(chǎn)品的質(zhì)量。
73.本技術還提出了一種電子設備，所述電子設備包括一個或多個處理器；存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，使得所述一個或多個處理器實現(xiàn)如上述實施例中所述的鐵素體軋制工藝下加熱低碳鋼的控制方法。
74.雖然已參照幾個典型實施方式描述了本技術，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本技術能夠以多種形式具體實施而不脫離申請的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應當理解，上述實施方式不限于任何前述的細節(jié)，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。
