环型换热环2，便对应有几层环型管道系统。如图3所示，每层环型管道系统均由沿着高炉体I侧壁设置的若干条的套管33、上导管31和下导管32构成。
[0033]根据实际情况，该套管33由两个由PVC、PPR或金属材料制作而成的三通件和一根直管形成一个整体，即两个三通分别固定在直管的两端并使其内部相连通。套管33的中心轴线与高炉体I的中心轴线平行，而上导管32则将所有套管33的上端串接起来并使其形成一个圆环，所有的下导管33则将所有套管33的下端串接起来，也使其形成一个圆环，从而使得每个环型管道系统均为一个彼此之间相互连通的独立的整体。每层超导环型换热环2的数量和位置均与与之相对应的环行管道系统中的套管33的数量和位置相对应，即一个超导环型换热环2便对应一个套管33。
[0034]超导环型换热环2为本发明最为核心的部件，其由低碳钢制作成环状，且在其内部填充有由水、奈、钠或钾，或其任意组合混合而成的超导换热介质。为了确保超导环型换热环2内部的超导换热介质能迅速的进行热能交换，因此该超导环型换热环2的整体形状优先制作呈矩形状。同时，内嵌在浇注固化体10内部的超导环型换热环2的管壁上还设有一个以上的由低碳钢Q235制成的环行翅片11。该环形翅片11的厚度为20± 1mm，夕卜径为150±10mm，其内径要比超导环型换热环2的外径大10mm，并与超导环型换热环2双面满焊焊接，而焊接质量则与吸收渗炭、超导环型换热环2实现超导换热效率及其使用寿命提高有关。环型翅片11的外径与高炉内表面的距离为:炉身部位70±20mm，炉腰部位100± 10mm，该距离适用于各种容积的高炉，并与高炉超导冷却系统在高炉内表面形成保护性渣皮及其抗冲刷能力有关。
[0035]由于超导环型换热环2呈矩形状，且其只有具有环形翅片11 一侧的管道通过浇注固化体10内嵌在高炉体I的侧壁内衬上，因此该超导环型换热环2还有一侧的管道是外露在高炉体I的侧壁之外的，而该外露侧的管道则要穿过与其相对应的套管33，从而使得每个超导环型换热环2均与所述的型管道系统连接在一起。为了确保热交换效率，因此本发明还在环型换热管2与套管33的相贯部分采用了满焊无缺陷焊接方式进行焊接，从而使得每个超导环型换热环2均能固定在上导管31和下导管32上，以形成图3所示的整体结构。同时，每个超导环型换热环2的环行面均必须与上导管31或下导管32的切线垂直。
[0036]超导环型换热环2与导管33相贯时的剖面结构如图3所示，为了确保超导环型换热环2中超导换热介质所吸收的热能与及时能有效地与流经导管33中的工质进行热交换，因此在导管33的管道内壁上还设有若干条平行设置的半圆形沟槽4。
[0037]本发明将超导环型换热环2分为预热段、蒸发段、低温过热段和高温过热段四部分，为了提高换热面积和换热效果，上述预热段、蒸发段、低温过热段和高温过热段均有大部分结构内嵌在高炉体I的侧壁内，而位于高炉体I侧壁外部的部分则通过一根导管连通，以保证冷却水从给水泵送入导管后，能够顺利流动至最下端的蒸汽利用装置内。
[0038]为了便于固定环型管道系统，因此沿着高炉体I的侧壁上每隔4500mm便设一处与高炉炉壳焊接固定三角形支架，每隔900mm设一处三角形活动支架支撑上导管31。同时在套管33上还设有一个水平管，且该水平管的内径、外径、壁厚及长度与高炉的容积和所在的高炉水平温度场有关，该水平管穿出高炉炉壁外并在与炉壁相交处双面满焊连接，并用耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料10将与之相应连接的管道、支架等浇注固定高炉内衬耐火材料层内，形成一整体结构。同时，在与浇注固化体10接触的钢制构、配件外还包覆(缠绕方式包覆，之后用封箱胶带粘牢)3?5层有0.2mm蜡纸，该包覆厚度均匀程度及质量均与本发明的换热效率和整体寿命提高相关。同时，在高炉体I的炉腰及炉腹部位的炉壁铁壳内表面设置有高温无石棉硅钙板5。
[0039]为了达到余热回收再利用的目地，本发明打破传统技术的约束首次与发电系统12和蒸汽利用装置结合使用，从而将传统的高炉冷却系统余热不可能与发电系统和蒸汽利用装置配合使用的技术问题变成了现实。
[0040]为了实现该目的，本发明采用了独特的蒸汽利用装置和发电系统12，其结构如图1所示，该蒸汽利用装置包括除氧器7、减温器8、汽包13、软水箱6和集汽箱9。所述汽包13的一端与各层的上导管31或下导管32相连通，其另一端经支管后则顺次与除氧器7和减温器8相连接，软水箱6的一端与发电系统12相连接，另一端则与高炉体I炉身处的环型管道系统中的下导管32相连接。所述的集汽箱9则连接在高炉体I炉腰处的下导管32与减温器8之间，且减温器8也通过支管分别与高炉体I炉身处的上导管31和炉座处的上导管31相连通。
[0041]而发电系统12则包括余热制冷机组14、冷凝器15、汽轮机16、高炉基墩水冷管17、蒸汽水混合加热器18，发电机19以及射汽增压器。其中，汽轮机16和冷凝器15与高炉体I炉座处的上导管31相连接，而余热制冷机组14则用于吸收并重复利用该冷凝器15所排放的余热，蒸汽水混合加热器18与该余热制冷机组14相连接，而高炉基墩水冷管17则连接在余热制冷机组14与蒸汽水混合加热器18之间。
[0042]所述的射汽增压器为增加汽轮机16的运转效率和扭矩所增加的装置，其与余热制冷机组14的冷却水管道相连通并直接作用于汽轮机16的转子叶片，就如同目前的涡轮增压发动机一样。而蒸汽水混合加热器18则经支管与汽包13相连接。所述射汽增压器所喷射的气流则来自于该余热制冷机组14用于热交换后的低温热水，该射汽增压器能将该低温热水急剧压缩，并形成气流向汽轮机16的转子叶片喷射，进而推动汽轮机16加速运转。
[0043]本发明的蒸汽利用装置、发电系统12及环型管道系统中所有参与高炉冷却的工质均为软水，即都是通过软水箱6进行软化的，以确保各管道系统内部不会产生水垢，从而影响高炉的冷却效果。其中，蒸汽利用装置中软水箱6的软水进口温度成为控制余热制冷机14生产冷水的目标值，且与冷凝器15的真空度相适应，并保持恒定。而设置在浇注固化体10内部的温度传感器则主要用于采集其内部温度以及距离高炉体I炉壁100mm、250mm及350_处的温度，整个系统以该温度作为目标控制值，从而控制汽轮机16的蒸汽参数，并确保高炉体I侧壁温度不高于50°C。
[0044]为确保余热制冷机14的效率，本发明在其内部设置了由二极管整流器U、稳压变压电路、逻辑开关电路、稳压并联控制电路，串接在逻辑开关电路与稳压并联控制电路之间的双极性振荡电路，以及串接在稳压变压电路与稳压并联控制电路之间的电流源所组成的余热控制处理系统，其结构如图4所示。连接时，该稳压变压电路直接串接在二极管整流器U的正极输出端和负极输出端之间，而逻辑开关电路则分别与二极管整流器U的负极输出端和稳压变压电路相连接，稳压并联控制电路则与逻辑开关电路相连接。
[0045]其中，稳压变压电路由功率放大器P1、变压器T、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管Dl、稳压二极管D2、稳压二极管D3、二极管D4、二极管D5、极性电容C3、电容C5、电容C6、电容C7以及电感L4组成。其中，变压器T由设置在其原边的原边线圈LI，以及设置在其副边的副边线圈L2和副边线圈L3组成。
[0046]连接时，电阻R3的一端与功率放大器Pl的同相端相连接，其另一端顺次经电阻R4后变压器T的原边线圈LI的同名端相连接；二极管Dl的P极与功率放大器Pl的输出端相连接，其N极经电阻R5后与变压器T的原边线圈LI的非同名端相连接。同时，稳压二极管D2的P极与二极管整流器U的负极输出端相连接，其N极与电阻R3和电阻R4的连接点相连接；稳压二极管D3的P极与二极管整流器U的负极输出端相连接，其N极与二极管Dl的N极相连接。
[0047]极性电容C3的正极与功率放大器Pl的同相端相连接，其负极与功率放大器Pl的输出端相连接；二极管D4的P极与变压器T的副边线圈L2的同名端相连接，其N极顺次经电感L4、电容