连铸板坯三角区裂纹控制方法

摘要

本发明提出了一种连铸板坯三角区裂纹控制方法，步骤一：将钢水包内的钢水注入结晶器内，所述钢水在所述结晶器内经过振动及冷却后输出板坯，并通过二次冷却装置对输出的所述板坯进行冷却；步骤二：获取板坯三角区的红外图像数据和图像数据；步骤三:对板坯的三角区的裂纹进行检测并对其进行控制。通过对图像数据的裂纹检测，并建立温度修正系数通过辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行辅助降温，能够有效地降低发生过开裂的区域的温度，从而能够有效地降低板坯开裂的情况发生，提高裂纹的控制效果，提高工作效率。通过调整板坯的拉速，并结合板坯三角区的温度控制，进一步地提高了板坯三角区的裂纹控制效率，及其控制效果。

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种连铸板坯三角区裂纹控制方法。

背景技术

目前，连铸板坯的内部缺陷中，三角区裂纹是常见的缺陷之一，对铸坯的质量影响较大，容易导致铸坯品种改判，严重时则甚至出现报废情况。然而三角区裂纹的研究较少。下面是部分研究者对板坯三角区裂纹产生及改善方法的一些观点：

王新华(王新华，控制连铸板坯三角区裂纹的方法，专利号：200610137894.4)研究认为优化结晶器窄面锥度及开口度、足辊采用强冷有利于改善三角区裂纹，具体的将结晶器窄面锥度增大0.05％～0.2％，足辊段支撑辊开口度增加0.5mm～1.0mm，足辊段的水量增大60～100L/min；

何天科(何天科，周明佳，一种控制板坯高含硫普碳钢三角区裂纹的方法，专利号：201310241826.2)研究认为拉速与硫含量是影响三角区裂纹的主要因素，不同的硫含量要控制不同的拉速以改善三角区裂纹。当硫含量小于0.020％时，将拉速设定为低于1.2m/min；当硫含量为0.020％～0.025％时，控制拉速为1.0m/min～0.8m/min；当硫含量大于0.025％时，控制拉速0.9m/min～0.8m/min；

何宇明(何宇明，连铸板坯三角区裂纹的形成与防止，炼钢，1997，13(5):35-39)研究认为：布置和连铸机开口度是影响三角区裂纹的主要因素，优化布置和连铸机开口度对改善三角区裂纹有较好的效果。

但上述现有技术中，在控制连铸板坯三角区的裂纹时，效果较差，并无法很好的控制裂纹。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种连铸板坯三角区裂纹控制方法，旨在解决改善连铸板坯三角区的裂纹的问题。

一个方面，本发明提出了一种连铸板坯三角区裂纹控制方法，包括：

步骤一：将钢水包内的钢水注入结晶器内，所述钢水在所述结晶器内经过振动及冷却后输出板坯，并通过二次冷却装置对输出的所述板坯进行冷却；

步骤二：在所述二次冷却装置靠近所述结晶器的一侧设置辅助冷却装置，在所述二次冷却装置远离所述结晶器的一侧设置处理装置、红外成像装置和图像采集装置，所述红外成像装置用于实时采集所述板坯三角区的红外图像数据，所述图像采集装置用于实时采集所述板坯三角区的图像数据，所述处理装置分别与所述辅助冷却装置、二次冷却装置、红外成像装置和图像采集装置通信连接；

步骤三：通过所述处理装置接收所述红外图像数据和图像数据，并对所述红外图像数据和图像数据进行加权叠加后，记为第一图像数据，通过所述处理装置对所述第一图像数据进行分区，并检测分区后的所述第一图像数据中的各个区域内是否存在裂纹；其中，

当所述第一图像数据中的各个区域内不存在裂纹时，继续进行后续步骤；

当所述第一图像数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置内建立温度修正系数矩阵K，在后续连铸板坯时，所述处理装置根据所述温度修正系数矩阵K控制所述辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行第一次辅助冷却降温；

当对所述产生过裂纹的区域进行第一次辅助冷却降温后，再次通过所述图像采集装置采集的所述板坯三角区的图像数据，记为第二图相数据，并通过所述处理装置对所述第二图相数据进行分区，将分区后的第二图相数据与分区后的第一图相数据相对应的区域一一进行比对，以判断所述第二图相数据中是否存在开裂区域；其中，

当所述第二图相数据中的各个区域不存在裂纹时，继续进行后续步骤；

当所述第二图相数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置根据所述温度修正系数矩阵K，控制所述辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行第二次辅助冷却降温；

继续采集经过所述第二次辅助冷却降温后的板坯的图像数据，记为第三图像数据，并通过所述处理装置对所述第三图相数据进行分区，将分区后的第三图相数据与分区后的第二图相数据相对应的区域一一进行比对，以判断所述第三图相数据中是否存在开裂区域；其中，

当所述第三图相数据中的各个区域不存在裂纹时，继续进行后续步骤；

当所述第三图相数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置根据所述第一图像数据、第二图相数据和第三图相数据中相对应开裂区域内的裂纹大小建立速度调节系数矩阵V，所述处理装置根据所述速度调节系数矩阵V调节所述板坯的拉速；其中，

在单独对所述板坯的拉速调节后，采集所述板坯三角区的图像数据，记为第四图像数据；

在同时对所述板坯的拉速进行调节，以及开启所述辅助冷却装置对板坯进行第三次辅助冷却降温后，采集所述板坯三角区的图像数据，记为第五图像数据；

通过所述处理装置分别对所述第四图像数据和第五图像数据进行分区，将所述第四图像数据和第五图像数据中相对应开裂区域的裂纹大小进行比对，根据比对结果确定连铸板坯的方式；其中，

当所述第四图像数据中无裂纹，或者当所述第四图像数据和第五图像数据中均无裂纹，或者当所述第四图像数据中的裂纹面积小于等于所述第五图像数据中的裂纹面积时，选取所述第四图像数据采集时的拉速、以及进行所述第二次辅助冷却降温时的温度修正系数进行板坯连铸；

当所述第五图像数据中无裂纹，或者当所述第四图像数据中的裂纹面积大于所述第五图像数据中的裂纹面积时，选取所述第五图像数据采集时的拉速、以及进行所述第三次辅助冷却降温时的温度修正系数进行板坯连铸。

进一步地，所述处理装置在对第m图像数据进行分区时，m为一、二、三、四或者五；其中，

所述红外成像装置采集预设长度的板坯的红外图像，并将所述红外图像传输至所述处理装置，所述处理装置对所述红外图像中温度进行标记；所述图像采集装置采集预设长度的板坯的灰度图，所述灰度图的采集区域及大小与所述红外图像的采集区域和大小完全相同；

当所述处理装置接收到所述灰度图后，在所述灰度图中标记出板坯的三角区灰度图，并将所述三角区灰度图沿所述板坯的长度方向分割为若干份，每一份即为一个区域，且相邻两区域的宽度相同；当所述三角区灰度图中存在裂纹时，根据灰度图中像素点的亮度确定裂纹的灰度图轮廓，根据所述裂纹的灰度图的边界像素点与三角区灰度图的边界像素点之间的间距确定所述裂纹灰度图的所处区域，并计算所述裂纹的面积；所述处理装置将所述红外图像与分区后的灰度图进行加权叠加，并使所述红外图像与分区后的灰度图完全重合，从而能够获取所述板坯三角区的温度分布情况；

在所述处理装置内建立区域数据矩阵组Q0，Q0(Q1，Q2，Q3，...Qn)，其中，Q1为第一区域矩阵，Q2为第二区域矩阵，Q3为第三区域矩阵，Qn为第n区域矩阵，根据所述区域数据矩阵组Q0建立所述温度修正系数矩阵K。

进一步地，对于所述第i区域矩阵Qi，i＝1,2,3,...n，Qi(S1i，S2i，T1i，T2i，T3i，T4i，L1i，L2i，L3i，L4i，L5i)，其中，S1i为第i区域的面积，S2i为第i区域内裂纹的面积，T1i为第i区域内的最高温度，T2i为第i区域内的最低温度，T3i为第i区域内裂纹的最高温度，T4i为第i区域内裂纹的最低温度，L1i为第i区域的长度，L2i为第i区域内裂纹的最大长度，L3i为第i区域内裂纹的边界与三角区边界的最大距离，L4i为第i区域内裂纹的边界与三角区边界的最小间距，L5i为第i区域内裂纹的最大长度和最大宽度的延长线交点与三角区中心点的间距；

对于所述温度修正系数矩阵K，K(K1，K2，K3，...Kn)，其中，K1为第一温度修正系数，K2为第二温度修正系数，K3为第三温度修正系数，Kn为第n温度修正系数；

对于所述第i温度修正系数Ki，i＝1,2,3,...n，Ki＝S2i/S1i*[S1i/(S2i+S1i)]+(T2i/T1i)+(T4i/T3i)+{[T1i/(T1i+T2i)]+[T2i/(T1i-T2i)]}*{[T3i/(T3i+T4i)]+[T4i/(T3i-T4i)]}+(L1i/L2i+L2i/L3i+L3i/L4i+L4i/L5i)*(L2i/L1i+L3i/L2i+L4i/L3i+L5i/L4i)；

通过所述第i温度修正系数Ki对所述辅助冷却装置的出水量进行修正，通过对所述辅助冷却装置出水量的修正，以对所述板坯的温度进行调节，从而使得所述辅助冷却装置对所述板坯进行辅助降温。

进一步地，在通过所述辅助冷却装置对所述板坯进行辅助降温时，根据所述辅助冷却装置的开启次数，从所述温度修正系数矩阵K中选取相应的修正系数，当对所述板坯进行第i次辅助降温时，选取所述第i温度修正系数Ki对所述辅助冷却装置的出水量进行修正，并根据修正后的结果确定在进行所述第i次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量Wi；

建立所述辅助冷却装置的出水量矩阵P0，P0(P1,P2,P3,...Pn),其中，P1为第一预设出水量,P2为第二预设出水量,P3为第三预设出水量,Pn为第n预设出水量；

当对所述板坯进行第1次辅助降温时，选取所述第一温度修正系数K1和第一预设出水量P1，通过K1*P1确定进行第1次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量W1；

当对所述板坯进行第2次辅助降温时，选取所述第二温度修正系数K2和第二预设出水量P2，通过K2*P2确定进行第2次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量W2；

当对所述板坯进行第3次辅助降温时，选取所述第三温度修正系数K3和第三预设出水量P3，通过K3*P3确定进行第3次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量W3；

当对所述板坯进行第n次辅助降温时，选取所述第n温度修正系数Kn和第一预设出水量Pn，通过Kn*Pn确定进行第n次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量Wn。

进一步地，所述辅助冷却装置包括若干个喷头，所述喷头的数量与所述板坯三角区的分区数量相同，在每一区域的上方分别设置一喷头，且每一喷头均通过所述处理装置独立控制；

当所述处理装置对所述板坯进的三角区行分区后，并对每一区域进行裂纹检测后，开启存在裂纹区域的喷头以对板坯进行辅助降温；

所述喷头的喷水总量为Wi/q，Wi进行所述第i次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量，q为存在裂纹的区域数量。

进一步地，在对所述板坯的拉速调节之前，首先通过所述控制装置分别调节三次所述板坯的拉速，在每一次拉速调节之后，通过所述图像采集装置分别采集一次板坯三角区的图像数据，依次记为第一验证图像数据、第二验证图相数据和第三验证图相数据，通过控制装置分别对所述第一验证图像数据、第二验证图相数据和第三验证图相数据进行分区，根据所述第一验证图像数据、第二验证图相数据和第三验证图相数据分区后的相对应的开裂区域的裂纹变化情况设定速度修正系数D,通过所述速度修正系数D对所述速度调节系数矩阵V进行修正；根据修正后的所述速度调节系数矩阵V继续进行连铸板坯。

进一步地，在确定所述速度修正系数D时，首先建立速度修正系数矩阵D0,D0(S01,S02,S03,V01,V02,V03,E),其中，S01为第一验证图像数据中的裂纹面积,S02为第二验证图像数据中的裂纹面积,S03为第三验证图像数据中的裂纹面积,V01为获取第一验证图像数据时的拉速，V02为获取第二验证图像数据时的拉速,V03为获取第三验证图像数据时的拉速,E为预设的补偿系数；

所述速度修正系数D＝[(S01/S02+S03/S02+S02/S01+S03/S01+S01/S03+S02/S03)*E+(V01/V02+V03/V02+V02/V01+V03/V01+V01/V03+V02/V03)*E]/2；

对于所述速度调节系数矩阵V，V(V1,V2,V3,...Vn),其中，V1为第一预设速度调节系数,V2为第二预设速度调节系数,V3为第三预设速度调节系数,Vn为第n预设速度调节系数；

当所述处理装置根据所述速度调节系数矩阵V调节所述板坯的拉速时，在第一次调节拉速时，将D*V1确定为第一次调节后的拉速；在第二次调节拉速时，将D*V2确定为第二次调节后的拉速；在第三次调节拉速时，将D*V3确定为第三次调节后的拉速；在第n次调节拉速时，将D*Vn确定为第n次调节后的拉速。

进一步地，所述处理装置包括比对模块、图像处理模块和控制模块，所述比对模块用于进行数据比对，所述图像处理模块用于进行图像处理，所述控制模块用于进行集中控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过在所述二次冷却装置靠近所述结晶器的一侧设置辅助冷却装置，在所述二次冷却装置远离所述结晶器的一侧设置处理装置、红外成像装置和图像采集装置，所述红外成像装置用于实时采集所述板坯三角区的红外图像数据，所述图像采集装置用于实时采集所述板坯三角区的图像数据，所述处理装置分别与所述辅助冷却装置、二次冷却装置、红外成像装置和图像采集装置通信连接。通过设置上述装置，能够极大地提高控制效率以及板坯三角区的冷却效果，从而能够有效地减少板坯三角区的裂纹。

进一步地，通过所述处理装置接收所述红外图像数据和图像数据，并对所述红外图像数据和图像数据进行加权叠加后，记为图像数据，通过所述处理装置对所述第一图像数据进行分区，并检测分区后的图像数据中的各个区域内是否存在裂纹；其中，当图像数据中的各个区域内不存在裂纹时，继续进行后续步骤；当图像数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置内建立温度修正系数矩阵K，在后续连铸板坯时，所述处理装置根据所述温度修正系数矩阵K控制所述辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行第一次辅助冷却降温。通过对图像数据的裂纹检测，并建立温度修正系数通过辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行辅助降温，能够有效地降低发生过开裂的区域的温度，从而能够有效地降低板坯开裂的情况发生，提高裂纹的控制效果，提高工作效率。

进一步地，当所述第三图相数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置根据所述第一图像数据、第二图相数据和第三图相数据中相对应开裂区域内的裂纹大小建立速度调节系数矩阵V，所述处理装置根据所述速度调节系数矩阵V调节所述板坯的拉速。通过调整板坯的拉速，并结合板坯三角区的温度控制，进一步地提高了板坯三角区的裂纹控制效率，及其控制效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的连铸机结构示意图；

图2为本发明实施例提供的连铸板坯三角区裂纹控制方法流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1所示，本实施例提供了一种连铸机，其包括钢水包1、结晶器2、辅助冷却装置3、二次冷却装置4、处理装置、红外成像装置5和图像采集装置6，二次冷却装置4设置在结晶器2远离钢水包1的一侧，辅助冷却装置3设置在结晶器2和二次冷却装置4之间，红外成像装置5和图像采集装置6分别设置在二次冷却装置4远离结晶器2的一侧，且红外成像装置5设置在图像采集装置6和二次冷却装置4之间。辅助冷却装置3、二次冷却装置4、红外成像装置5和图像采集装置6分别与处理装置连接，通过处理装置对其进行控制。

具体而言，所述处理装置包括比对模块、图像处理模块和控制模块，所述比对模块用于进行数据比对，所述图像处理模块用于进行图像处理，所述控制模块用于进行集中控制。

可以看出，通过在二次冷却装置靠近所述结晶器的一侧设置辅助冷却装置，在所述二次冷却装置远离所述结晶器的一侧设置处理装置、红外成像装置和图像采集装置，所述红外成像装置用于实时采集所述板坯三角区的红外图像数据，所述图像采集装置用于实时采集所述板坯三角区的图像数据，所述处理装置分别与所述辅助冷却装置、二次冷却装置、红外成像装置和图像采集装置通信连接。通过设置上述装置，能够极大地提高控制效率以及板坯三角区的冷却效果，从而能够有效地减少板坯三角区的裂纹。

参阅图2所示，基于上述实施例的另一种优选的实施方式中，本实施方式提供了一种连铸板坯三角区裂纹控制方法，本实施例的方法采用上述实施例中的连铸机，包括以下步骤：

步骤一S101：将钢水包内的钢水注入结晶器内，所述钢水在所述结晶器内经过振动及冷却后输出板坯，并通过二次冷却装置对输出的所述板坯进行冷却；

步骤二S102：获取板坯三角区的红外图像数据和图像数据；

步骤三S103:对板坯的三角区的裂纹进行检测并对其进行控制。

具体而言，在所述步骤二S102中，在所述二次冷却装置靠近所述结晶器的一侧设置辅助冷却装置，在所述二次冷却装置远离所述结晶器的一侧设置处理装置、红外成像装置和图像采集装置，所述红外成像装置用于实时采集所述板坯三角区的红外图像数据，所述图像采集装置用于实时采集所述板坯三角区的图像数据，所述处理装置分别与所述辅助冷却装置、二次冷却装置、红外成像装置和图像采集装置通信连接。通过设置上述装置，能够极大地提高控制效率以及板坯三角区的冷却效果，从而能够有效地减少板坯三角区的裂纹。

具体而言，在所述步骤三S103中，通过所述处理装置接收所述红外图像数据和图像数据，并对所述红外图像数据和图像数据进行加权叠加后，记为第一图像数据，通过所述处理装置对所述第一图像数据进行分区，并检测分区后的所述第一图像数据中的各个区域内是否存在裂纹；其中，

当所述第一图像数据中的各个区域内不存在裂纹时，继续进行后续步骤；

当所述第一图像数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置内建立温度修正系数矩阵K，在后续连铸板坯时，所述处理装置根据所述温度修正系数矩阵K控制所述辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行第一次辅助冷却降温；

当对所述产生过裂纹的区域进行第一次辅助冷却降温后，再次通过所述图像采集装置采集的所述板坯三角区的图像数据，记为第二图相数据，并通过所述处理装置对所述第二图相数据进行分区，将分区后的第二图相数据与分区后的第一图相数据相对应的区域一一进行比对，以判断所述第二图相数据中是否存在开裂区域；其中，

当所述第二图相数据中的各个区域不存在裂纹时，继续进行后续步骤；

当所述第二图相数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置根据所述温度修正系数矩阵K，控制所述辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行第二次辅助冷却降温；

继续采集经过所述第二次辅助冷却降温后的板坯的图像数据，记为第三图像数据，并通过所述处理装置对所述第三图相数据进行分区，将分区后的第三图相数据与分区后的第二图相数据相对应的区域一一进行比对，以判断所述第三图相数据中是否存在开裂区域；其中，

当所述第三图相数据中的各个区域不存在裂纹时，继续进行后续步骤；

当所述第三图相数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置根据所述第一图像数据、第二图相数据和第三图相数据中相对应开裂区域内的裂纹大小建立速度调节系数矩阵V，所述处理装置根据所述速度调节系数矩阵V调节所述板坯的拉速；其中，

在单独对所述板坯的拉速调节后，采集所述板坯三角区的图像数据，记为第四图像数据；

在同时对所述板坯的拉速进行调节，以及开启所述辅助冷却装置对板坯进行第三次辅助冷却降温后，采集所述板坯三角区的图像数据，记为第五图像数据；

通过所述处理装置分别对所述第四图像数据和第五图像数据进行分区，将所述第四图像数据和第五图像数据中相对应开裂区域的裂纹大小进行比对，根据比对结果确定连铸板坯的方式；其中，

当所述第四图像数据中无裂纹，或者当所述第四图像数据和第五图像数据中均无裂纹，或者当所述第四图像数据中的裂纹面积小于等于所述第五图像数据中的裂纹面积时，选取所述第四图像数据采集时的拉速、以及进行所述第二次辅助冷却降温时的温度修正系数进行板坯连铸；

当所述第五图像数据中无裂纹，或者当所述第四图像数据中的裂纹面积大于所述第五图像数据中的裂纹面积时，选取所述第五图像数据采集时的拉速、以及进行所述第三次辅助冷却降温时的温度修正系数进行板坯连铸。

可以看出，通过对图像数据的裂纹检测，并建立温度修正系数通过辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行辅助降温，能够有效地降低发生过开裂的区域的温度，从而能够有效地降低板坯开裂的情况发生，提高裂纹的控制效果，提高工作效率。通过调整板坯的拉速，并结合板坯三角区的温度控制，进一步地提高了板坯三角区的裂纹控制效率，及其控制效果。

具体而言，所述处理装置在对第m图像数据进行分区时，m＝1，2，3，4，5；其中，

所述红外成像装置采集预设长度的板坯的红外图像，并将所述红外图像传输至所述处理装置，所述处理装置对所述红外图像中温度进行标记；所述图像采集装置采集预设长度的板坯的灰度图，所述灰度图的采集区域及大小与所述红外图像的采集区域和大小完全相同；

当所述处理装置接收到所述灰度图后，在所述灰度图中标记出板坯的三角区灰度图，并将所述三角区灰度图沿所述板坯的长度方向分割为若干份，每一份即为一个区域，且相邻两区域的宽度相同；当所述三角区灰度图中存在裂纹时，根据灰度图中像素点的亮度确定裂纹的灰度图轮廓，根据所述裂纹的灰度图的边界像素点与三角区灰度图的边界像素点之间的间距确定所述裂纹灰度图的所处区域，并计算所述裂纹的面积；所述处理装置将所述红外图像与分区后的灰度图进行加权叠加，并使所述红外图像与分区后的灰度图完全重合，从而能够获取所述板坯三角区的温度分布情况；

在所述处理装置内建立区域数据矩阵组Q0，Q0(Q1，Q2，Q3，...Qn)，其中，Q1为第一区域矩阵，Q2为第二区域矩阵，Q3为第三区域矩阵，Qn为第n区域矩阵，根据所述区域数据矩阵组Q0建立所述温度修正系数矩阵K。

具体而言，对于所述第i区域矩阵Qi，i＝1,2,3,...n，Qi(S1i，S2i，T1i，T2i，T3i，T4i，L1i，L2i，L3i，L4i，L5i)，其中，S1i为第i区域的面积，S2i为第i区域内裂纹的面积，T1i为第i区域内的最高温度，T2i为第i区域内的最低温度，T3i为第i区域内裂纹的最高温度，T4i为第i区域内裂纹的最低温度，L1i为第i区域的长度，L2i为第i区域内裂纹的最大长度，L3i为第i区域内裂纹的边界与三角区边界的最大距离，L4i为第i区域内裂纹的边界与三角区边界的最小间距，L5i为第i区域内裂纹的最大长度和最大宽度的延长线交点与三角区中心点的间距；

对于所述温度修正系数矩阵K，K(K1，K2，K3，...Kn)，其中，K1为第一温度修正系数，K2为第二温度修正系数，K3为第三温度修正系数，Kn为第n温度修正系数；

对于所述第i温度修正系数Ki，i＝1,2,3,...n，Ki＝S2i/S1i*[S1i/(S2i+S1i)]+(T2i/T1i)+(T4i/T3i)+{[T1i/(T1i+T2i)]+[T2i/(T1i-T2i)]}*{[T3i/(T3i+T4i)]+[T4i/(T3i-T4i)]}+(L1i/L2i+L2i/L3i+L3i/L4i+L4i/L5i)*(L2i/L1i+L3i/L2i+L4i/L3i+L5i/L4i)；

通过所述第i温度修正系数Ki对所述辅助冷却装置的出水量进行修正，通过对所述辅助冷却装置出水量的修正，以对所述板坯的温度进行调节，从而使得所述辅助冷却装置对所述板坯进行辅助降温。

具体而言，在通过所述辅助冷却装置对所述板坯进行辅助降温时，根据所述辅助冷却装置的开启次数，从所述温度修正系数矩阵K中选取相应的修正系数，当对所述板坯进行第i次辅助降温时，选取所述第i温度修正系数Ki对所述辅助冷却装置的出水量进行修正，并根据修正后的结果确定在进行所述第i次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量Wi；

建立所述辅助冷却装置的出水量矩阵P0，P0(P1,P2,P3,...Pn),其中，P1为第一预设出水量,P2为第二预设出水量,P3为第三预设出水量,Pn为第n预设出水量；

当对所述板坯进行第1次辅助降温时，选取所述第一温度修正系数K1和第一预设出水量P1，通过K1*P1确定进行第1次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量W1；

当对所述板坯进行第2次辅助降温时，选取所述第二温度修正系数K2和第二预设出水量P2，通过K2*P2确定进行第2次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量W2；

当对所述板坯进行第3次辅助降温时，选取所述第三温度修正系数K3和第三预设出水量P3，通过K3*P3确定进行第3次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量W3；

当对所述板坯进行第n次辅助降温时，选取所述第n温度修正系数Kn和第一预设出水量Pn，通过Kn*Pn确定进行第n次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量Wn。

具体而言，所述辅助冷却装置包括若干个喷头，所述喷头的数量与所述板坯三角区的分区数量相同，在每一区域的上方分别设置一喷头，且每一喷头均通过所述处理装置独立控制；

当所述处理装置对所述板坯进的三角区行分区后，并对每一区域进行裂纹检测后，开启存在裂纹区域的喷头以对板坯进行辅助降温；

所述喷头的喷水总量为Wi/q，Wi进行所述第i次辅助降温时的所述辅助冷却装置的总出水量，q为存在裂纹的区域数量。

具体而言，在对所述板坯的拉速调节之前，首先通过所述控制装置分别调节三次所述板坯的拉速，在每一次拉速调节之后，通过所述图像采集装置分别采集一次板坯三角区的图像数据，依次记为第一验证图像数据、第二验证图相数据和第三验证图相数据，通过控制装置分别对所述第一验证图像数据、第二验证图相数据和第三验证图相数据进行分区，根据所述第一验证图像数据、第二验证图相数据和第三验证图相数据分区后的相对应的开裂区域的裂纹变化情况设定速度修正系数D,通过所述速度修正系数D对所述速度调节系数矩阵V进行修正；根据修正后的所述速度调节系数矩阵V继续进行连铸板坯。

具体而言，在确定所述速度修正系数D时，首先建立速度修正系数矩阵D0,D0(S01,S02,S03,V01,V02,V03,E),其中，S01为第一验证图像数据中的裂纹面积,S02为第二验证图像数据中的裂纹面积,S03为第三验证图像数据中的裂纹面积,V01为获取第一验证图像数据时的拉速，V02为获取第二验证图像数据时的拉速,V03为获取第三验证图像数据时的拉速,E为预设的补偿系数；

所述速度修正系数D＝[(S01/S02+S03/S02+S02/S01+S03/S01+S01/S03+S02/S03)*E+(V01/V02+V03/V02+V02/V01+V03/V01+V01/V03+V02/V03)*E]/2；

对于所述速度调节系数矩阵V，V(V1,V2,V3,...Vn),其中，V1为第一预设速度调节系数,V2为第二预设速度调节系数,V3为第三预设速度调节系数,Vn为第n预设速度调节系数；

当所述处理装置根据所述速度调节系数矩阵V调节所述板坯的拉速时，在第一次调节拉速时，将D*V1确定为第一次调节后的拉速；在第二次调节拉速时，将D*V2确定为第二次调节后的拉速；在第三次调节拉速时，将D*V3确定为第三次调节后的拉速；在第n次调节拉速时，将D*Vn确定为第n次调节后的拉速。

具体而言，上述处理装置可以为电脑或者连铸机控制系统等，其只需能够实现数据处理以及控制即可。

可以看出，上述实施例中，通过在所述二次冷却装置靠近所述结晶器的一侧设置辅助冷却装置，在所述二次冷却装置远离所述结晶器的一侧设置处理装置、红外成像装置和图像采集装置，所述红外成像装置用于实时采集所述板坯三角区的红外图像数据，所述图像采集装置用于实时采集所述板坯三角区的图像数据，所述处理装置分别与所述辅助冷却装置、二次冷却装置、红外成像装置和图像采集装置通信连接。通过设置上述装置，能够极大地提高控制效率以及板坯三角区的冷却效果，从而能够有效地减少板坯三角区的裂纹。

进一步地，通过所述处理装置接收所述红外图像数据和图像数据，并对所述红外图像数据和图像数据进行加权叠加后，记为图像数据，通过所述处理装置对所述第一图像数据进行分区，并检测分区后的图像数据中的各个区域内是否存在裂纹；其中，当图像数据中的各个区域内不存在裂纹时，继续进行后续步骤；当图像数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置内建立温度修正系数矩阵K，在后续连铸板坯时，所述处理装置根据所述温度修正系数矩阵K控制所述辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行第一次辅助冷却降温。通过对图像数据的裂纹检测，并建立温度修正系数通过辅助冷却装置对产生过裂纹的区域进行辅助降温，能够有效地降低发生过开裂的区域的温度，从而能够有效地降低板坯开裂的情况发生，提高裂纹的控制效果，提高工作效率。

进一步地，当所述第三图相数据中的一个或者多个区域内存在裂纹时，通过所述处理装置对产生裂纹的区域进行标记，所述处理装置根据所述第一图像数据、第二图相数据和第三图相数据中相对应开裂区域内的裂纹大小建立速度调节系数矩阵V，所述处理装置根据所述速度调节系数矩阵V调节所述板坯的拉速。通过调整板坯的拉速，并结合板坯三角区的温度控制，进一步地提高了板坯三角区的裂纹控制效率，及其控制效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。