本发明提供一种用于大断面铸件的铸造装置及工艺方法，装置包括沙箱、液压金属板、水冷金属板、液压千斤顶、水冷管路和液压油管路，液压金属板与位于下沙箱两端的薄壁矩形管的第一端固连，液压金属板的内部具有五条液压油路，液压千斤顶等距安装在铸件对应长度范围的液压金属板的上表面，液压千斤顶的第一端和液压油路连接，液压千斤顶的第二端和第一水冷金属板连接，水冷金属板的内部具有三条等距的水冷管路。自主补偿系统控制器根据液压千斤顶的压力值每增大20％时，自动补偿系统控制器驱动对应的液压千斤顶升高H＝1mm，以抵抗铸件的下凹变形。本发明采用内置水冷和自动气隙补偿技术，加快了铸件的冷却速度，提高了铸件的机械性能和生产效率。