1.本技术涉及钢铁冶金技术领域，具体而言，涉及一种铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法。
背景技术：
2.低碳钢在家电板、专用板、汽车板、镀锡板领域广泛应用。目前，在国内常规半连轧产线的设备和工艺基础上，普遍采用加热到1200℃的出钢温度，在粗轧和精轧采用奥氏体区轧制。然而，在现有技术中，高的出钢温度使得加热炉的燃耗高和加热炉的使用寿命降低，而且板坯的氧化烧损率高，当降低出钢温度大于30℃时，由于产线固有的工艺温降，很难保证常规的奥氏体轧制工艺。目前，相对于奥氏体轧制工艺，铁素体轧制工艺对低碳钢的加热温度要求较低，然而，现有方案中并没有合适的低碳钢加热方案来支持铁素体轧制工艺。
技术实现要素：
3.本技术的目的在于提供一种铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法及电子设备，其在一定程度上可以减少加热炉中板坯烧损的情况发生，同时可以降低对低碳钢的加热温度，进而节省燃料，降低碳排放。
4.本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。
5.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法，所述低碳钢次经过加热炉中的预热炉段，第一加热炉段，第二加热炉段，均热炉段进行加热，所述方法包括：控制所述低碳钢在所述预热炉段的出口温度为200℃～500℃，控制所述低碳钢在所述第一加热炉段的出口温度为600℃～ 900℃，控制所述低碳钢在所述第二加热炉段的出口温度为850℃～1080℃，控制所述低碳钢在所述均热炉段的出口温度为1020℃～1060℃。
6.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：控制所述预热炉段的炉温为500℃～800℃，控制所述第一加热炉段的炉温为800℃～1050℃，控制所述第二加热炉段的炉温为950℃～1100℃，控制所述均热炉段的炉温为 1000℃～1150℃。
7.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：控制所述低碳钢在所述预热炉段的加热时间为50分钟～80分钟，控制所述低碳钢在所述第一加热炉段的加热时间为30分钟～60分钟，控制所述低碳钢在所述第二加热炉段的加热时间为20分钟～50分钟，控制所述低碳钢在所述均热炉段的加热时间为30分钟～50分钟。
8.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：控制所述预热炉段的空气过剩系数为1.0～1.3，控制所述第一加热炉段的空气过剩系数为 1.0～1.06，控制所述第二加热炉段的空气过剩系数为0.95～1.05，控制均热炉段的空气过剩系数为0.92～0.96。
9.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：通过设置在预热炉段的第一温度检测元件实时检测所述预热炉段的实际炉温，基于所述预热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述预热炉段60分钟后的出口温度是否小于200℃，若是，则控制所述预热炉段的炉温升高至第一预设温度，所述第一预设温度设置在500℃～800℃之间，基于所述预热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述预热炉段80分钟后的出口温度是否大于500℃，若是，则控制所述预热炉段的炉温降低至所述第一预设温度。
10.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：通过设置在第一加热炉段的第二温度检测元件实时检测所述第一加热炉段的实际炉温，基于所述第一加热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述第一加热炉段30分钟后的出口温度是否小于600℃，若是，则控制所述第一加热炉段的炉温升高至第二预设温度，所述第二预设温度设置在600℃～900℃之间，基于所述第一加热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述第一加热炉段60分钟后的出口温度是否大于900℃，若是，则控制所述第一加热炉段的炉温降低至所述第二预设温度。
11.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：通过设置在第二加热炉段的第三温度检测元件实时检测所述第二加热炉段的实际炉温，基于所述第二加热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述第二加热炉段20分钟后的出口温度是否小于850℃，若是，则控制所述第二加热炉段的炉温升高至第三预设温度，所述第三预设温度设置在850℃～1080℃之间，基于所述第二加热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述第二加热炉段50分钟后的出口温度是否大于1080℃，若是，则控制所述第二加热炉段的炉温降低至所述第三预设温度。
12.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：通过设置在均热炉段的第四温度检测元件实时检测所述均热炉段的实际炉温，基于所述均热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述均热炉段30分钟后的出口温度是否小于1020℃，若是，则控制所述均热炉段的炉温升高至第四预设温度，所述第四预设温度设置在1020℃～1060℃之间，基于所述均热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述均热炉段50分钟后的出口温度是否大于1060℃，若是，则控制所述均热炉段的炉温降低至所述第四预设温度。
13.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述预热炉段，所述第一加热炉段，所述第二加热炉段以及所述均热炉段中采用热值为7500kj/m3～8500kj/m3的高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气的混合加热。
14.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法。
15.在本技术的一些实施例所提供的技术方案中，一方面，通过降低低碳钢在加热炉中的出口温度，可以减少加热炉中板坯烧损的情况发生，同时可以降低对低碳钢的加热温度，进而节省燃料，降低碳排放。另一方面，通过降低低碳钢在加热炉中的出口温度，可以支持通过铁素体轧制工艺对低碳钢进行轧制，从而提高轧制产品的质量。
具体实施方式
16.下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本技术，本技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本技术，而非限制本技术。
17.在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
18.需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
19.需要注意的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在描述的那些以外的顺序实施。
20.除非另有特别说明，本技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
21.接下来，将对本技术提出的一种铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法进行详细说明。
22.在本技术中，用于对低碳钢进行加热的加热炉共包括预热炉段，第一加热炉段，第二加热炉段，均热炉段，其中，所述低碳钢依次经过加热炉中的预热炉段，第一加热炉段，第二加热炉段，均热炉段进行加热。
23.低碳钢板坯在依次经过加热炉中的预热炉段，第一加热炉段，第二加热炉段，均热炉段进行加热时，考虑到墙、炉气对板坯的传热特征，前后板坯之间的距离可以设为50mm，板坯和炉墙的间距可以设为300mm～1000mm。
24.在本技术中，所述铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法可以由具有计算处理功能的设备来执行。其具体包括如下内容：
25.控制所述低碳钢在所述预热炉段的出口温度为200℃～500℃，控制所述低碳钢在所述第一加热炉段的出口温度为600℃～900℃，控制所述低碳钢在所述第二加热炉段的出口温度为850℃～1080℃，控制所述低碳钢在所述均热炉段的出口温度为1020℃～1060℃。
26.进一步的，在本技术中，所述铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法还可以包括如下内容：
27.控制所述预热炉段的炉温为500℃～800℃，控制所述第一加热炉段的炉温为 800℃～1050℃，控制所述第二加热炉段的炉温为950℃～1100℃，控制所述均热炉段的炉温为1000℃～1150℃。
28.进一步的，在本技术中，所述铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法还可以包括如下内容：
29.控制所述低碳钢在所述预热炉段的加热时间为50分钟～80分钟，控制所述低碳钢在所述第一加热炉段的加热时间为30分钟～60分钟，控制所述低碳钢在所述第二加热炉段的加热时间为20分钟～50分钟，控制所述低碳钢在所述均热炉段的加热时间为30分钟～50
分钟。
30.进一步的，在本技术中，所述铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法还可以包括如下内容：
31.控制所述预热炉段的空气过剩系数为1.0～1.3，控制所述第一加热炉段的空气过剩系数为1.0～1.06，控制所述第二加热炉段的空气过剩系数为0.95～1.05，控制均热炉段的空气过剩系数为0.92～0.96。
32.这里需要说明的是，上述空气过剩系数是指实际燃烧所用的空气量与理论燃烧所需的空气量之间的比值。
33.在本技术的一个实施例中，当所述低碳钢在加热炉的预热炉段进行加热时，还可以执行如下步骤1至步骤3：
34.步骤1，通过设置在预热炉段的第一温度检测元件实时检测所述预热炉段的实际炉温。步骤2，基于所述预热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述预热炉段60分钟后的出口温度是否小于200℃，若是，则控制所述预热炉段的炉温升高至第一预设温度，所述第一预设温度设置在500℃～800℃之间。
35.步骤3，基于所述预热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述预热炉段 80分钟后的出口温度是否大于500℃，若是，则控制所述预热炉段的炉温降低至所述第一预设温度。
36.通过本实施例中的步骤方案，可以较为准确的将低碳钢在预热炉段的出口温度控制在200℃～500℃之间。
37.在本技术的一个实施例中，当所述低碳钢在加热炉的第一加热炉段进行加热时，还可以执行如下步骤4至步骤6：
38.步骤4，通过设置在第一加热炉段的第二温度检测元件实时检测所述第一加热炉段的实际炉温。
39.步骤5，基于所述第一加热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述第一加热炉段30分钟后的出口温度是否小于600℃，若是，则控制所述第一加热炉段的炉温升高至第二预设温度，所述第二预设温度设置在600℃～900℃之间。
40.步骤6，基于所述第一加热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述第一加热炉段60分钟后的出口温度是否大于900℃，若是，则控制所述第一加热炉段的炉温降低至所述第二预设温度。
41.通过本实施例中的步骤方案，可以较为准确的将低碳钢在第一加热炉段的出口温度控制在600℃～900℃之间在本技术的一个实施例中，当所述低碳钢在加热炉的第二加热炉段进行加热时，还可以执行如下步骤7至步骤9：
42.步骤7，通过设置在第二加热炉段的第三温度检测元件实时检测所述第二加热炉段的实际炉温。
43.步骤8，基于所述第二加热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述第二加热炉段20分钟后的出口温度是否小于850℃，若是，则控制所述第二加热炉段的炉温升高至第三预设温度，所述第三预设温度设置在850℃～1080℃之间。
44.步骤9，基于所述第二加热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述第二加热炉段50分钟后的出口温度是否大于1080℃，若是，则控制所述第二加热炉段的炉温降低至
所述第三预设温度。
45.通过本实施例中的步骤方案，可以较为准确的将低碳钢在第二加热炉段的出口温度控制在850℃～1080℃之间在本技术的一个实施例中，当所述低碳钢在加热炉的均热炉段进行加热时，还可以执行如下步骤10至步骤12：
46.步骤10，通过设置在均热炉段的第四温度检测元件实时检测所述均热炉段的实际炉温。
47.步骤11，基于所述均热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述均热炉段30分钟后的出口温度是否小于1020℃，若是，则控制所述均热炉段的炉温升高至第四预设温度，所述第四预设温度设置在1020℃～1060℃之间。
48.步骤12，基于所述均热炉段的实际炉温，计算所述低碳钢在进入所述均热炉段50分钟后的出口温度是否大于1060℃，若是，则控制所述均热炉段的炉温降低至所述第四预设温度。
49.通过本实施例中的步骤方案，可以较为准确的将低碳钢在均热炉段的出口温度控制在1020℃～1060℃之间。
50.在本技术中，通过低碳钢在均热炉段进行加热，可以提升低碳钢板坯在长度和厚度方向温度的均匀性，使其达到较低的出钢温度。
51.在本技术中，通过在上述预热炉段，第一加热炉段，第二加热炉段，以及均热炉段中设置温度检测元件，可以实时检测加热炉中各个炉段的温度，防止因炉温过高或者过低而造成低碳钢性能和质量不合格的问题发生。
52.需要说明的是，在本技术中，在上述预热炉段，第一加热炉段，第二加热炉段，以及上述均热炉段中所采用的燃料可以为热值为7500kj/m3～8500kj/m3的高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气的混合气体，进而可以降低对燃料的消耗，起到节能的效果。
53.还需要说明的是，在本技术中，所述低碳钢可以是厚度为237mm的低碳钢板坯。
54.在本技术中，通过降低低碳钢在加热炉中的出口温度，可以支持通过铁素体轧制工艺对低碳钢进行轧制。相比与采用常规奥氏体轧制工艺，轧制一吨低碳钢，通过铁素体轧制工艺可减少加热炉5吨～15吨的co2排放量，可见，本技术提出的技术方案有利于能耗的减少。
55.下面将结合实施例、及实验数据对本技术提出的铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法进行详细说明。
56.实施例1
57.半连轧产线批量sphc铁素体轧制工艺条件下的加热方式，实际低碳钢加热参数如下：
58.低碳钢入炉后，经过预热段的加热时间为62分钟～67分钟，预热炉段的空气过剩系数为1.18，低碳钢在预热段出口温度为452～486℃。
59.低碳钢在第一加热段的加热时间为35分钟～42分钟，第一加热炉段的空气过剩系数为1.02，低碳钢在第一加热段的出口的温度为832℃～881℃。
60.低碳钢在第二加热段的加热时间为35分钟～42分钟，第二加热炉段的空气过剩系数为0.95～0.97，低碳钢在第二加热段的出口的温度为1042℃～1056℃。
61.低碳钢在均热炉段的加热时间为40分钟～46分钟，均热炉段的空气过剩系数为
0.96～0.93，低碳钢在均热炉段的出口的温度为1047℃～1060℃。
62.在上述实施例1中，低碳钢后续轧制稳定，未出现性能和表面质量问题。
63.实施例2
64.半连轧产线批量dc01铁素体轧制工艺条件下的加热方式，实际低碳钢加热参数如下：
65.低碳钢入炉后，经过预热段的加热时间为60分钟～65分钟，预热炉段的空气过剩系数为1.36，低碳钢在预热段出口温度为435～480℃。
66.低碳钢在第一加热段的加热时间为32分钟～40分钟，第一加热炉段的空气过剩系数为1.03，低碳钢在第一加热段的出口的温度为826℃～876℃。
67.低碳钢在第二加热段的加热时间为36分钟～41分钟，第二加热炉段的空气过剩系数为0.94～0.97，低碳钢在第二加热段的出口的温度为1032℃～1051℃。
68.低碳钢在均热炉段的加热时间为42分钟～46分钟，均热炉段的空气过剩系数为0.95～0.93，低碳钢在均热炉段的出口的温度为1041℃～1052℃。
69.在上述实施例2中，低碳钢后续轧制稳定，未出现性能和表面质量问题。
70.在上述实施例1与实施例2中，所用到的原料均为厚度237mm的低碳钢板坯。
71.在上述实施例1与实施例2中，所用到的加热炉均为一个整体的加热炉，分为预热炉段，第一加热炉段，第二加热炉段，均热炉段四个段。
72.在本技术提出的一些实施例中，一方面，通过降低低碳钢在加热炉中的出口温度，可以减少加热炉中板坯烧损的情况发生，同时可以降低对低碳钢的加热温度，进而节省燃料，降低碳排放。另一方面，通过降低低碳钢在加热炉中的出口温度，可以支持通过铁素体轧制工艺对低碳钢进行轧制，从而提高轧制产品的质量。
73.本技术还提出了一种电子设备，所述电子设备包括一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的铁素体轧制工艺下加热低碳钢的控制方法。
74.虽然已参照几个典型实施方式描述了本技术，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本技术能够以多种形式具体实施而不脱离申请的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。