一种冷却钢锭模具的制作方法

本发明涉及钢锭铸造的技术领域，特别涉及一种冷却钢锭模具。

背景技术：

冷却钢锭模具是当前铸造行业通用的一种设备，用于液态金属的结晶。常规的锭模本体为空心结构，在液态金属冷却过程中，金属降温凝固释放的大量的热被锭模本体吸收，吸收后锭模本体通过空气对流和热辐射传导到空气中。

由于锭模本体的热交换速度慢，所以锭模本体的温度比较高，特别是与液态金属接触的部位由于温度过高，容易出现粘连、划伤、掉块等现象，不仅严重影响了锭模的使用寿命，还会使铸造而成的钢锭的表面光洁度受到影响。另外，由于钢液的凝固速度逐渐降低，凝固时间较长，钢锭内部偏析严重，成分和性能不均匀，影响了凝固后钢锭产品的质量。

随着焊接技术、加工技术的发展，对板坯内部的品质要求更高了，现有钢锭模具大部分采用整体铸造的方式制造，在使用过程中容易发生局部变形、磨损和开裂等现象，钢锭模具的使用寿命较短，通常为30～40次，一般不超过50次，间接导致钢锭生产成本增加。常规的钢锭模具在铸造过程中，钢锭模具的中部、下部和底盘高温区容易烧损，经常造成钢锭模具的局部熔损失效，产品的质量不高。

随着各种钢结构的大型化、多样化，对厚板的概念也发生了很大的变化，要求更宽、更长、更厚的产品。尤其是加工厚板的大钢锭，由于钢锭模具的散热性能不好，局部熔损失效的现象更为突出，使大钢锭的成材率低，内部质量差。

技术实现要素：

为解决冷却钢锭模具散热性能不好，钢锭质量不高的技术问题，本发明提出一种冷却钢锭模具，冷却板由工作板和背板组成，并对冷却板进行分区，从而能对钢锭的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，保证了产品质量，缩短了凝固时间，延长了使用寿命。

本发明提出一种冷却钢锭模具，所述冷却钢锭模具包括贴合在待冷却的钢锭的侧面的至少一块冷却板，所述冷却板包括工作板和背板，所述工作板的内表面与所述钢锭的侧面贴合，所述工作板的外表面与所述背板的内表面密封贴合；

所述工作板包括从上到下依次设置的至少两个工作板分区，所述背板包括与各所述工作板分区一一对应的背板分区；每个对应的所述工作板分区与所述背板分区形成一个冷却分区，各所述冷却分区相互并联。

进一步地，各所述工作板分区的外表面上从上到下开设多个条状的冷却通槽；在各所述工作板分区的外表面的上部开设至少两个上蓄水槽，在各所述工作板分区的外表面的下部开设至少两个与各所述上蓄水槽一一对应的下蓄水槽；相邻的至少两个所述冷却通槽的上下两端分别与其中一个所述上蓄水槽和对应的所述下蓄水槽连通；

所述冷却钢锭模具还包括与所述冷却分区的数量相同的供水机构，各所述供水机构分别设置在各所述背板分区的外表面上；各所述供水机构分别包括至少一个上水箱和至少一个下水箱，对应所述上水箱在所述背板上开设上通孔，对应所述下水箱在所述背板上开设下通孔；所述上水箱通过对应的所述上通孔与各所述上蓄水槽分别连通，所述下水箱通过对应的所述下通孔与各所述下蓄水槽分别连通；在各所述冷却分区内，对应的所述上水箱、所述上通孔、所述上蓄水槽、所述冷却通槽、所述下蓄水槽、所述下通孔和所述下水箱依次连通，形成供冷却水流通的流道。

进一步地，所述工作板与所述背板为可拆卸式连接。

进一步地，所述冷却钢锭模具还包括底盘，所述钢锭放置在所述底盘上，所述钢锭的侧面的高度大于所述钢锭的底面的长度。

进一步地，所述冷却钢锭模具还包括夹紧机构，所述夹紧机构包括对称设置在所述钢锭两侧的至少两个驱动器，通过各所述驱动器挤压所述冷却板，所述冷却板贴合在所述钢锭的侧面。

更进一步地，各所述工作板分区内的各所述上蓄水槽位于同一高度，各所述工作板分区内的各所述下蓄水槽位于同一高度。

更进一步地，所述上水箱的数量为至少一个，所述上水箱连接一出水接口；所述下水箱的数量为至少两个，各所述下水箱分别连接一进水接口；

或者所述上水箱的数量为至少两个，各所述上水箱分别连接一进水接口；所述下水箱的数量为至少一个，所述下水箱连接一出水接口。

更进一步地，所述上水箱的数量与所述下水箱的数量相同，且均为至少两个，各所述上水箱的位置与各所述下水箱的位置一一对应。

更进一步地，各所述供水机构还分别包括一个储水箱，所述储水箱通过连接管路与各所述进水接口分别连通。

更进一步地，各所述进水接口上分别设置用于控制流量的调节阀。

作为一种可实施的方式，所述冷却钢锭模具的横截面呈方形，所述冷却钢锭模具包括四块所述冷却板，分别贴合在所述钢锭的四个侧壁上。

作为另一种可实施的方式，所述冷却钢锭模具的横截面呈圆形，所述冷却钢锭模具包括至少两块所述冷却板，各所述冷却板的横截面呈弧形，各所述冷却板围成圆筒形并贴合在所述钢锭的侧面。

进一步地，各所述上水箱位于同一高度，并沿所述钢锭的圆周方向排列呈环形；各所述下水箱位于同一高度，并沿所述钢锭的圆周方向排列呈环形。

作为另一种可实施的方式，所述冷却钢锭模具的横截面呈圆形，所述冷却钢锭模具包括一块圆筒形的所述冷却板，各所述供水机构分别包括一个环形的总上水箱和一个环形的总下水箱；

所述总上水箱内竖直设置至少两块上隔板，所述总上水箱通过所述上隔板分隔成相互独立的至少两个所述上水箱；所述总下水箱内竖直设置至少两块下隔板，所述下隔板的数量与所述上隔板的数量相同，且各所述下隔板的位置与各所述上隔板的位置一一对应，所述总下水箱通过所述下隔板分隔成相互独立的至少两个所述下水箱。

作为另一种可实施的方式，所述冷却钢锭模具的横截面呈工字形或H形，所述冷却钢锭模具包括四块所述冷却板，所述钢锭的两个翼缘板的翼面上分别贴合一块所述冷却板，所述钢锭的两侧分别贴合一块所述冷却板。

进一步地，贴合在所述钢锭的两侧的所述冷却板对应的各所述供水机构分别包括三个上水箱和三个下水箱；其中两个所述上水箱分别对应于各所述翼缘板的一侧侧面，另一个所述上水箱对应于所述钢锭的腹板的一侧；各所述下水箱分别位于各所述上水箱的下方。

进一步地，所述工作板的内表面与所述钢锭的中心线相交成锐角。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：本发明的冷却钢锭模具中，冷却板由工作板和背板组成，并对冷却板进行分区，从而能对钢锭分区进行冷却，各冷却分区对钢锭的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，缩短了凝固时间，延长了使用寿命。另外，各冷却分区相互独立，加快了冷却液的循环速度，提高了冷却速度。由于提高了温度均匀性，改善钢锭的内部质量，减轻了钢锭的内部偏析，细化晶粒，提高了钢锭的内部组织的均匀性，保证了产品质量。

工作板上加工的冷却通槽在高度方向进行了分段，形成相互独立的冷却分区。在各冷却分区中相同的高度位置，至少两个冷却通槽共用一个上蓄水槽和一个下蓄水槽，使冷却通槽在水平方向进行分组排列，能够针对各上蓄水槽对应的每组流道分别进行调节，实现钢锭模具分区域的精确冷却，实现钢锭凝固的全程可控。本发明从竖直方向和水平方向分别进行分区，从而能从两个方向上分区进行冷却，对钢锭的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，保证了产品质量，缩短了凝固时间，延长了使用寿命。

工作板与背板之间为可拆卸式连接，为设备的检修和局部更换提供便利。当使用一段时间之后，拆卸工作板和背板，即可露出冷却通槽、上通孔和下通孔，从而可方便地对冷却通槽、上通孔和下通孔中的水垢或其他杂质进行清理。

本发明的冷却钢锭模具可以适用于加工厚板的大钢锭的冷却，从而使大钢锭的成材率提高，内部质量变好。能适应实际生产中对钢结构的大型化、多样化的要求。本发明的冷却钢锭模具可以根据钢锭的尺寸规格，采用不同数量的冷却板，具备一套模具适用于多种规格产品的优势。另外，本发明的冷却钢锭模具可以采用不同的冷却板的形状，满足不同截面尺寸的钢锭需求。

附图说明

图1为本发明的冷却钢锭模具的实施例一的主视剖面示意图；

图2为本发明的冷却钢锭模具的实施例一的俯视剖面示意图；

图3为本发明的冷却钢锭模具的实施例一的左视剖面示意图；

图4为本发明的冷却钢锭模具的实施例二的工作板的主视示意图；

图5为本发明的冷却钢锭模具的冷却板在图4中A-A截面的示意图；

图6为本发明的冷却钢锭模具的冷却板在图4中B-B截面的示意图；

图7为本发明的冷却钢锭模具的实施例二的背板和供水机构的主视示意图；

图8为图7中C-C截面的示意图；

图9为图7中D-D截面的示意图；

图10为本发明的冷却钢锭模具的实施例二的各冷却板的位置关系的一种俯视示意图；

图11为本发明的冷却钢锭模具的实施例二的各冷却板的位置关系的另一种俯视示意图；

图12为本发明的冷却钢锭模具的实施例三的背板和供水机构的主视示意图；

图13为图12中E-E截面的示意图；

图14为本发明的冷却钢锭模具的实施例四的背板和供水机构的主视示意图；

图15为本发明的冷却钢锭模具的实施例四的背板和供水机构的仰视示意图。

100-钢锭；10-底盘；

20-冷却板；

22-工作板；222-工作板分区；223-冷却通槽；

224-上蓄水槽；226-下蓄水槽；

24-背板；242-背板分区；

244-上通孔；246-下通孔；

30-供水机构；

341-储水箱；343-调节阀；

344-上水箱；346-下水箱；

348-出水接口；349-进水接口；

35-总上水箱；36-总下水箱；362-下隔板。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图1、图2和图3所示，本发明的一种冷却钢锭模具，冷却钢锭模具包括贴合在待冷却的钢锭100的侧面的至少一块冷却板20，冷却板20包括工作板22和背板24，工作板22的内表面与钢锭100的侧面贴合，工作板22的外表面与背板24的内表面密封贴合。

请参阅图4、图5和图6所示，工作板22包括从上到下依次设置的至少两个工作板分区222，请参阅图7、图8和图9所示，背板24包括与各工作板分区222一一对应的背板分区242。每个对应的工作板分区222与背板分区242形成一个冷却分区，至少两个对应的工作板分区222与背板分区242形成至少两个冷却分区，如图1所示，各冷却分区相互并联，即各冷却分区相互独立。

本发明的冷却钢锭模具中，冷却板20由工作板22和背板24组成，并对冷却板20进行分区，从而能对置于本发明的冷却钢锭模具中的待冷却的钢锭100分区进行冷却，各冷却分区对钢锭100的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，保证了产品质量，缩短了凝固时间，避免了冷却钢锭模具的局部熔损失效，延长了使用寿命。另外，各冷却分区相互独立，加快了冷却液的循环速度，提高了冷却速度，避免冷却液在某一位置受热后还要流通到其他位置参与热交换。

进一步地，如图4和图5所示，各工作板分区222的外表面上从上到下开设多个条状的冷却通槽223；在各工作板分区222的外表面的上部开设至少两个上蓄水槽224，在各工作板分区222的外表面的下部开设至少两个与各上蓄水槽224一一对应的下蓄水槽226。相邻的至少两个冷却通槽223的上下两端分别与其中一个上蓄水槽224和对应的下蓄水槽226连通。

也就是说，在冷却通槽223的上端和下端分别设置上蓄水槽224和下蓄水槽226，上蓄水槽224和下蓄水槽226用于蓄积一定量的冷却液，使冷却液在上蓄水槽224和下蓄水槽226能得到缓冲，并聚集起来，避免冷却液在冷却通槽223中的流速过大，影响冷却效果。而且，使至少两个冷却通槽223的上端共用一个上蓄水槽224，相应地，这些冷却通槽223的下端共用一个下蓄水槽226，使冷却通槽223在水平方向进行分组排列。

如图7和图8所示，冷却钢锭模具还包括与冷却分区的数量相同的供水机构30，各供水机构30分别设置在各背板分区242的外表面上。各供水机构30分别包括至少一个上水箱344和至少一个下水箱346，对应上水箱344在背板24上开设上通孔244，对应下水箱346在背板24上开设下通孔246；上水箱344通过对应的上通孔244与各上蓄水槽224分别连通，下水箱346通过对应的下通孔246与各下蓄水槽226分别连通。在各冷却分区内，请结合图4和图7所示，对应的上水箱344、上通孔244、上蓄水槽224、冷却通槽223、下蓄水槽226、下通孔246和下水箱346依次连通，形成供冷却水流通的流道。

如果冷却液从下水箱346输入，从上水箱344输出，以图7中最上方的背板分区242对应的冷却分区为例，冷却液依次经下水箱346和下通孔246蓄积在下蓄水槽226中，然后下蓄水槽226中的冷却液经冷却通槽223从下到上流通，再蓄积在上蓄水槽224中，上蓄水槽224中的冷却液经上通孔244回到上水箱344中，在该冷却分区内完成一个循环。

如果冷却液从上水箱344输入，从下水箱346输出，以图7中最上方的背板分区242对应的冷却分区为例，冷却液依次经上水箱344和上通孔244蓄积在上蓄水槽224中，然后上蓄水槽224中的冷却液经冷却通槽223从上到下流通，再蓄积在下蓄水槽226中，下蓄水槽226中的冷却液经下通孔246回到下水箱346中，在该冷却分区内完成一个循环。

本发明的冷却钢锭模具中，工作板22上加工的冷却通槽223在高度方向进行了分段，形成相互独立的冷却分区，并采用相互独立的供水机构30对各冷却分区分别供应冷却液。在相同的高度位置，至少两个冷却通槽223共用一个上蓄水槽224和一个下蓄水槽226，使冷却通槽223在水平方向进行分组排列，能够针对各上蓄水槽224对应的每组流道分别进行调节，实现钢锭模具分区域的精确冷却，实现钢锭凝固的全程可控。

较优地，本发明的冷却钢锭模具采用至少两个冷却板20，冷却板20组合形成冷却钢锭模具。工作板22的厚度较薄，并将工作板22的外表面加工成光滑表面，在光滑表面加工细小截面的冷却通槽223，冷却通槽223的截面形状可以为圆形、方形、椭圆形、多边形或其他不规则的形状。

较优地，冷却通槽223通过机械加工形成，使冷却通槽223的内壁具有较高的光滑度，减小了冷却液的流动阻力。而且，相邻的冷却通槽223之间的间隔距离很小，密集的冷却通槽223保证了冷却板20的冷却强度。

进一步地，工作板22与背板24为可拆卸式连接。较优地，工作板22与背板24通过螺栓和螺母进行连接，在工作板22的外表面与背板24的内表面之间形成供冷却液流通的密闭的流道，冷却液输入后，对钢锭100和冷却板20同时进行冷却降温，由于冷却强度较高，保证冷却钢锭模具始终在安全温度以下工作，对钢锭100实现可控的强制冷却。

工作板22与背板24之间为可拆卸式连接，为设备的检修和局部更换提供便利。当使用一段时间之后，拆卸工作板22和背板24，即可露出冷却通槽223、上通孔244和下通孔246，从而可方便地对冷却通槽223、上通孔244和下通孔246中的水垢或其他杂质进行清理。如果工作板22或背板24上的某一处损坏，只需更换损坏的工作板22或背板24即可。

进一步地，冷却钢锭模具还包括底盘10，钢锭100放置在底盘10上，钢锭100的侧面的高度大于钢锭100的底面的长度。冷却板20可以较大面积地接触到钢锭100，从而快速地对钢锭100进行冷却。较优地，冷却钢锭模具能用于冷却高度尺寸较大的钢锭100。钢锭100的高度越大，相应地，设置的冷却分区的数量也越多，未受热的冷却液从高度方向的多个位置对钢锭100进行冷却，提高了冷却钢锭模具的冷却强度。

较优地，底盘10一般采用铸铁材质制成，也可选用铸钢材质进行机加工。工作板22可选择铜合金、纯铜、不锈钢、钢等材质制成，背板24可选择钢、不锈钢等材质制成。另外，工作板22和背板24可以为两种不同的材质，不仅可以降低成本，还可以提高冷却钢锭模具的使用寿命。

本发明的冷却钢锭模具通过在竖直方向分层、水平方向分区进行强制冷却，可以实现分区域控制冷却水量，从而钢锭100的各个区域分别独立控制，提高了冷却强度；改善钢锭100的内部质量，减轻了钢锭100的内部偏析，细化晶粒，提高了钢锭100的内部组织的均匀性，消除疏松和缩孔，实现了无缺陷铸锭的生产，满足了高端装备制造的要求。

进一步地，冷却钢锭模具还包括夹紧机构，夹紧机构包括对称设置在钢锭100两侧的至少两个驱动器，通过各驱动器挤压冷却板20，冷却板20贴合在钢锭100的侧面。如图2所示的实施例一中，夹紧机构还包括锁紧油缸，图2中上下两侧的冷却板20分别通过两个锁紧油缸与左右两侧的冷却板20固定连接，驱动器的数量为两个，分别顶抵在左右两侧的冷却板20的外侧。

更进一步地，各工作板分区222内的各上蓄水槽224位于同一高度，各工作板分区222内的各下蓄水槽226位于同一高度。这样设计方便在工作板22上进行加工，简化了工艺。

更进一步地，上水箱344的数量为至少一个，上水箱344连接一出水接口348；下水箱346的数量为至少两个，各下水箱346分别连接一进水接口349，也就是说，下水箱346用于进水，上水箱344用于出水。或者上水箱344的数量为至少两个，各上水箱344分别连接一进水接口349；下水箱346的数量为至少一个，下水箱346连接一出水接口348，也就是说，上水箱344用于进水，下水箱346用于出水。每个进水接口349均连接一出水管路，每个出水接口348均连接一进水管路。

为解决传统的靠自然环境辐射的方式对铸锭进行冷却，冷却速度慢，冷却效果差的问题，本发明的冷却钢锭模具提出了在同一高度位置、对水平方向的不同位置的冷却强度进行差异化控制的技术方案。也就是说，本发明从竖直方向(即高度方向)和水平方向(即宽度方向)分别进行分区，从而能从两个方向上分区进行冷却，对钢锭的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，保证了产品质量，缩短了凝固时间，延长了使用寿命。

另外，由于具有上述优点，使本发明的冷却钢锭模具可以适用于加工厚板的大钢锭的冷却，从而使大钢锭的成材率提高，内部质量变好。能适应实际生产中对钢结构的大型化、多样化的要求。

较优地，本发明的冷却钢锭模具的底盘10可采用水冷底盘。如图1和图3所示，在底盘10内加工“米”字形通道，通道内铺设耐火材料制成的浇道，耐火材料制成的浇道内腔形成钢水流动通道，将高温钢液引流进入本发明的冷却钢锭模具。在整个凝固过程中还可以通过对底盘10的冷却水量进行调节，控制冷却强度，进而对钢锭100的整个凝固过程进行控制。由于高温钢液由下至上进入冷却钢锭模具，相应地，钢锭100的下部温度会高于钢锭100的上部温度。因此，各冷却分区中，使各下水箱346用于进水，各下水箱346分别连接一进水接口349，冷却液从温度最高的下部进入，迅速地对钢锭100降温。

更进一步地，如图7所示，上水箱344的数量与下水箱346的数量相同，且均为至少两个，各上水箱344的位置与各下水箱346的位置一一对应。

更进一步地，如图7所示，各供水机构30还分别包括一个储水箱341，储水箱341通过连接管路与各进水接口349分别连通。较优地，各供水机构30的储水箱341分别固定设置在相应的背板分区242上。

如图7所示的实施例二中，上水箱344的数量为一个，上水箱344连接一出水接口348；下水箱346的数量为六个，各下水箱346分别连接一进水接口349，下水箱346用于进水，上水箱344用于出水。在进水接口349之前设置一个储水箱341，外界的冷却液先蓄积在储水箱341中，然后再分配到六个下水箱346中，冷却液在冷却通槽223中从下至上流通后，最后蓄积在上水箱344中，集中输出。

更进一步地，各进水接口349上分别设置用于控制流量的调节阀343，通过调节阀343可以控制各连接管路上的流量大小，从而实现了在同一高度位置、对水平方向的不同位置的冷却强度进行差异化控制。较优地，各连接管路上还可安装流量计，用于检测进入各进水接口349的水流量。

较优地，还可以在背板24上安装用于测温的热电偶，实时监测工作板22的温度和冷却强度，并根据钢锭100的凝固进程，对每个冷却分区的冷却水量分别独立调节，实现钢锭100凝固的区域控制，提高钢锭100的温度均匀性，消除钢锭100的内部缺陷，生产高质量的钢锭100。

作为一种可实施的方式，如图1、图2和图3所示的实施例一中，冷却钢锭模具的横截面呈方形，冷却钢锭模具包括四块冷却板20，分别贴合在钢锭100的四个侧壁上。此时，冷却板20的结构参照图4和图7所示的实施例二。请参阅图10和图11所示，图10可用于扁钢锭的冷却，图11可用于正方形钢锭的冷却。

作为另一种可实施的方式，冷却钢锭模具的横截面呈圆形，冷却钢锭模具包括至少两块冷却板20，各冷却板20的横截面呈弧形，各冷却板20围成圆筒形并贴合在钢锭100的侧面。

进一步地，各上水箱344位于同一高度，并沿钢锭100的圆周方向排列呈环形；各下水箱346位于同一高度，并沿钢锭100的圆周方向排列呈环形。

作为另一种可实施的方式，请参阅图12和图13所示的实施例三中，冷却钢锭模具的横截面呈圆形，冷却钢锭模具包括一块圆筒形的冷却板20，各供水机构30分别包括一个环形的总上水箱35和一个环形的总下水箱36。也就是说，本发明的冷却钢锭模具能用于冷却圆钢。

总上水箱35内竖直设置至少两块上隔板，总上水箱35通过上隔板分隔成相互独立的至少两个上水箱344；总下水箱36内竖直设置至少两块下隔板362，下隔板362的数量与上隔板的数量相同，且各下隔板362的位置与各上隔板的位置一一对应，总下水箱36通过下隔板362分隔成相互独立的至少两个下水箱346。

如图13所示，实施例三中总下水箱36中设置了四个下隔板362，形成四个下水箱346。从而在同一冷却分区内，在水平方向分为四个区域，根据同一高度不同位置的温度不同，分别进行冷却。

作为另一种可实施的方式，请参阅图14和图15所示的实施例四中，冷却钢锭模具的横截面呈工字形或H形，冷却钢锭模具包括四块冷却板20，钢锭100的两个翼缘板的翼面上分别贴合一块冷却板20，钢锭100的两侧分别贴合一块冷却板20。如图15所示，贴合在钢锭100的两侧的冷却板20与钢锭100的两侧轮廓相同，保证冷却板20能贴紧钢锭100的两侧，保证了冷却效果。也就是说，通过调整冷却板20的尺寸，本发明的冷却钢锭模具能用于冷却断面尺寸较大的工字钢和H型钢。

进一步地，贴合在(工字形或H形的)钢锭100的两侧的冷却板20对应的各供水机构30分别包括三个上水箱344和三个下水箱346；其中两个上水箱344分别对应于各翼缘板的一侧侧面，另一个上水箱344对应于钢锭100的腹板的一侧；各下水箱346分别位于各上水箱344的下方，也就是说，在钢锭100的上述一侧，其中两个下水箱346分别对应于各翼缘板的一侧侧面，另一个下水箱346对应于腹板的一侧。在钢锭100的另一侧，各供水机构30的上水箱344和下水箱346的数量和分布情况与该侧相同。

如图1、图2和图3所示的实施例一中，工作板22包括两个工作板分区222，背板24包括两个背板分区242，对应的工作板分区222和背板分区242形成两个相互独立的冷却分区。

如图4至图9所示的实施例二中，工作板22包括四个工作板分区222，背板24包括四个背板分区242，对应的工作板分区222和背板分区242形成四个相互独立的冷却分区。各工作板分区222上分别设置位置对应的六个上蓄水槽224和六个下蓄水槽226，各上蓄水槽224和对应的下蓄水槽226分别对应九条冷却通槽223。各供水机构30包括设置在相应的背板分区242上的一个上水箱344和六个下水箱346。其中，下水箱346用于进水，上水箱344用于出水。上水箱344与六个上蓄水槽224分别通过对应的上通孔244连通，六个下水箱346与六个下蓄水槽226分别通过对应的下通孔246连通。

各供水机构30还包括设置在相应的背板分区242上用于储存未受热的冷却液的储水箱341，储水箱341通过六根连接管路分别连接到六个进水接口349，六个进水接口349分别设置在六个下水箱346上。通过进水管路向储水箱341注入冷却液，储水箱341中的冷却液依次经下水箱346和下通孔246蓄积在下蓄水槽226中，然后下蓄水槽226中的冷却液经冷却通槽223从下到上流通，再蓄积在上蓄水槽224中，上蓄水槽224中的冷却液经上通孔244回到上水箱344中，在该冷却分区内完成一个循环。

在各进水接口349上分别设置用于控制流量的调节阀343，调节阀343分别控制进入六个下水箱346的冷却液的流量。

如图12和图13所示的实施例三中，工作板22包括两个工作板分区222，背板24包括两个背板分区242，对应的工作板分区222和背板分区242形成两个相互独立的冷却分区。冷却钢锭模具包括一块圆筒形的冷却板20，各供水机构30分别包括一个环形的总上水箱35和一个环形的总下水箱36，总上水箱35中设置了四个上隔板，形成四个上水箱；总下水箱36中设置了四个下隔板362，形成四个下水箱346。其中，下水箱346用于进水，上水箱344用于出水。

通过进水管路向下水箱346注入冷却液，下水箱346中的冷却液经下通孔246蓄积在下蓄水槽226中，然后下蓄水槽226中的冷却液经冷却通槽223从下到上流通，再蓄积在上蓄水槽224中，上蓄水槽224中的冷却液经上通孔244回到上水箱344中，在该冷却分区内完成一个循环。

在各进水接口349上分别设置用于控制流量的调节阀343，调节阀343分别控制进入四个下水箱346的冷却液的流量。

如图14和图15所示的实施例四中，钢锭100的两个翼缘板的翼面上分别贴合一块冷却板20，钢锭100的两侧分别贴合一块冷却板20。工作板22包括三个工作板分区222，背板24包括三个背板分区242，对应的工作板分区222和背板分区242形成三个相互独立的冷却分区。各供水机构30分别包括设置在相应的背板分区242上的三个上水箱344和三个下水箱346。其中，下水箱346用于进水，上水箱344用于出水。

进一步地，工作板22的内表面与钢锭100的中心线相交成锐角。如图1所示的实施例一中，四块工作板22围成由上至下减缩的截锥状，工作板22的内表面与竖直方向不平形，呈一锐角；也就是说，工作板22的内表面与水平方向不垂直，呈一锐角。钢锭100为圆钢、工字钢或H型钢，也可以将工作板22倾斜设置。这样设计使钢锭100的重量能部分作用于工作板22，有利于工作板22与钢锭100的侧面之间形成紧密贴合。

本发明的冷却钢锭模具具有对钢锭100分区域进行冷却的功能，针对不同尺寸和规格钢锭100均能够实现分区域冷却，各冷却分区的凝固全程可控，实现对钢锭100的不同部位采用不同的冷却强度，根据实际需要，使钢锭100的不同部位同时具有不同的热负荷强度，保证了钢锭100的整体质量的均匀性，提高了钢锭100的冷却速度，减轻了钢锭100内部的疏松、缩孔，减轻了钢锭100的内部偏析，实现了均匀致密的钢锭生产。

本发明的冷却钢锭模具可以根据钢锭100的尺寸规格，采用不同数量的冷却板20，具备一套模具适用于多种规格产品的优势。另外，较优地，本发明的冷却钢锭模具可以采用不同的冷却板20的形状，满足不同截面尺寸的钢锭需求。如上所述，将钢锭100立式放置，即钢锭100的高度方向垂直于底盘10的上表面，可实现扁钢锭、矩形钢锭、圆形钢锭、梅花形钢锭或者异型坯、H型坯等各种钢锭形状。本发明能够冷却传统模具无法冷却的钢锭100，可以满足不同截面、形状、尺寸的特殊钢锭100的生产。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。