专利摘要指出，外表面阶梯型结晶器铜模装置的设计具有彻底的创新性。它的铜模设计包含至少三个分段，并且随着分段的降低，其外廓尺寸逐步递减。这种设计使得当铜模与水套相配合时，能够形成由上至下逐渐增加的水缝，促使冷却水从底部向上流动时流速逐渐增加。这一设计能够有效提高高热负荷分段的冷却换热效率，避免坯壳在低热负荷区域发生过分冷却的问题。