本发明属于冶金工业技术领域，涉及高炉炉渣处理系统中水渣蒸汽回收装置，具体涉及一种可更换水渣蒸汽回收装置及其安装方法。
背景技术：
现代高炉冶炼生产普遍采用水渣工艺，高温炉渣经水冲制后会形成大量蒸汽，现有工艺中，水渣蒸汽主要通过排汽筒排向高空，造成资源浪费和环境污染，且由于水渣蒸汽呈弱酸性，排向高空后若遇冷形成水滴滴落，会对周围的设备和钢结构造成腐蚀和破坏。目前主要通过以下方式减少水渣蒸汽的排放和实现水渣蒸汽中水的回收：喷水冷却、换热器冷却、在排汽筒内设固定冷却板等。但是，喷水冷却回收和换热器冷却回收方式均需要增加占地和大量的一次性建设投资，且在生产运行时还有不菲的运行成本；在排汽筒内设固定冷却板，若水渣蒸汽中的渣棉吸附在冷却板上且不断积聚，会堵塞水渣蒸汽的主要排放通道，使水渣蒸汽在排汽筒的底部开孔处外溢，而清理固定冷却板上的渣棉又较为不便。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可更换水渣蒸汽回收装置及其安装方法，以降低水渣蒸汽的排放量，提高水渣蒸汽中水的回收率，降低建设投资和运行成本。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种可更换水渣蒸汽回收装置，所述水渣蒸汽回收装置由主干、枝干和枝条组成一个具有平面结构的树状体，所述主干上设有用于将其可拆卸地固定于水渣蒸汽排汽筒上的安装组件，且主干在插入水渣蒸汽排气筒内的一端上设置多个所述的枝干，所述枝干上设置若干个所述的枝条。
进一步，多个枝干沿着主干径向对称、轴向间隔设置呈两列多排分布结构，且单列多排的枝干的长度由靠近筒壁一侧向远离筒壁一侧逐次缩短；若干个枝条沿着枝干径向对称、轴向间隔设置呈两排多列分布结构；所述树状体还包括在枝条上设置的若干个细枝，若干个细枝沿着枝条径向对称、轴向间隔设置呈两列多排分布结构。
进一步，所述树状体由耐酸性腐蚀材料制成；所述主干、枝干、枝条和细枝的断面均为圆柱形结构，且四者直径逐次降低；所述枝干和细枝的形状为直状或弧状。
进一步，所述安装组件由限位挡板、活动支撑板、活动挡板、紧固件组成，所述主干上固定安装有与水渣蒸汽排气筒的内壁相接触的所述限位挡板，其上相对于限位挡板与枝干异侧依次套设有所述活动支撑板和活动挡板，且两者可沿主干轴向滑动、径向旋转，并由所述紧固件与限位挡板配合将两者固定于水渣蒸汽排气筒上，所述水渣蒸汽排气筒上开设有用于通过限位挡板、容纳活动支撑板及阻挡活动挡板的通孔。
进一步，所述限位挡板、活动支撑板和活动挡板均为矩形板，所述通孔为矩形孔，且通孔的高度大于最长枝干的长度、小于活动挡板的高度，通孔的宽度大于限位挡板和活动支撑板的宽度、小于限位挡板的长度和活动挡板的宽度；所述紧固件包括垫圈和螺母，所述主干上设有与螺母相适配的螺纹。
进一步，所述主干上在背离枝干的背离端端部还设有用于转动主干的把手，所述把手为平面结构，且与树状体相平行。
本发明还提供一种可更换水渣蒸汽回收装置的安装方法，具体包括如下步骤：首先，在水渣蒸汽排汽筒上开设通孔；然后，将上述的可更换水渣蒸汽回收装置的树状体通过所述通孔伸入水渣蒸汽排汽筒内；然后，通过把手的位置状态判断水渣蒸汽回收装置的位置状态；然后，通过限位挡板与水渣蒸汽排汽筒内壁紧密接触、活动支撑板与通孔相适配以及活动挡板与水渣蒸汽排汽筒外壁紧密接触；最后，通过紧固件与主干的锁止来实现水渣蒸汽回收装置与水渣蒸汽排汽筒的固定安装。
进一步，根据水渣蒸汽排汽筒的高度设置至少一层水渣蒸汽回收装置，且单层的水渣蒸汽回收装置在水渣蒸汽排汽筒同一高度的圆周方向均匀分布4～12个。
进一步，所述水渣蒸汽排汽筒为钢结构排汽筒或混凝土排汽筒。
进一步，在插入水渣蒸汽排汽筒内的水渣蒸汽回收装置的主干长度为水渣蒸汽排汽筒半径的0.4～0.6倍。
本发明的有益效果是：
1)水渣蒸汽回收装置放置在水渣蒸汽排汽筒内，蒸汽在上升过程中与水渣蒸汽回收装置上呈树枝状的主要功能结构接触后，会吸附在其表面并迅速形成小水滴，小水滴积聚后会形成大水滴，进而在重力的作用下滴落；
2)水渣蒸汽回收装置的主干长度约为水渣蒸汽排汽筒半径的一半，具体长度可适当调整，不会堵塞水渣蒸汽的主要排放通道，不会造成水渣蒸汽在排汽筒的底部开孔处外溢；
3)水渣蒸汽回收装置的活动挡板可以有效防止蒸汽在水渣蒸汽排汽筒开孔处外溢；
4)水渣蒸汽回收装置结构简单，价格低廉，不易损坏，只需做微薄的一次性建设投资，没有运行成本，且没有额外的占地需求；
5)水渣蒸汽回收装置安装和更换方便，若水渣蒸汽中的渣棉吸附在水渣蒸汽回收装置上且不断积聚，将水渣蒸汽回收装置拆下，对渣棉进行清理后即可重新安装并使用；
6)水渣蒸汽回收装置的主要功能结构由耐酸性腐蚀的材料制成，不会受到呈弱酸性的水渣蒸汽的腐蚀，使用寿命长；
7)水渣蒸汽回收装置的主要功能结构为圆柱形，与宽度相当的矩形比，其与蒸汽接触的表面积更大，更容易吸附较多的水蒸汽，提高了水渣蒸汽中水的回收率。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明水渣蒸汽回收装置的结构示意图；
图2为本发明水渣蒸汽回收装置在水渣蒸汽排汽筒内的安装示意图；
图3为图2沿A-A的截面图；
图4为图3沿B-B的截面图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1-4，附图中的元件标号分别为：水渣蒸汽回收装置1、水渣蒸汽排汽筒2；其中，主干10、枝干11、枝条12、细枝13、限位挡板14、活动支撑板15、活动挡板16、垫圈17、螺母18、把手19；通孔20。
本实施例基本如附图1所示：水渣蒸汽回收装置1的主要功能结构呈树枝状，由耐酸性腐蚀的材料制成，其上设有主干10、枝干11、枝条12和细枝13；主干10、枝干11、枝条12和细枝13均为的圆柱形，直径逐次降低；同时，水渣蒸汽回收装置1还设有限位挡板14、活动支撑板15、活动挡板16、垫圈17、螺母18和把手19，限位挡板14为矩形钢板，与主干10为一个整体，活动支撑板15和活动挡板16为矩形钢板，中间设有孔洞，可在主干10上径向旋转和轴向滑动，主干10后端局部区域设有螺纹，可与垫圈17和螺母18配合，把手19与水渣蒸汽回收装置1的主要功能结构在一个平面，且其长度方向与枝干11的长度方向一致，可通过把手19的位置状态判断水渣蒸汽回收装置1的位置状态。
下面结合上述结构的水渣蒸汽回收装置，对该水渣蒸汽回收装置在水渣蒸汽排汽筒内的安装方法作详细说明。
如图2-4所示，为本发明水渣蒸汽回收装置在水渣蒸汽排汽筒内的安装方法示意图。在水渣蒸汽排汽筒2同一高度的圆周方向均匀分布十二个水渣蒸汽回收装置1，水渣蒸汽回收装置1的主干10长度约为水渣蒸汽排汽筒2半径的一半，具体长度可适当调整。水渣蒸汽排汽筒2上设有通孔20，孔形为矩形孔，高度略大于最长枝干11的长度、小于活动挡板16的高度；宽度略大于限位挡板14和活动支撑板15的宽度、小于限位挡板14的长度和活动挡板16的宽度。安装时，通过把手19的位置状态判断水渣蒸汽回收装置1的位置状态；并让水渣蒸汽回收装置1的枝干11的长度方向与水渣蒸汽排汽筒的通孔20的高度方向保持一致，将枝干11和限位挡板14全部伸入水渣蒸汽排汽筒2后，将水渣蒸汽回收装置1旋转90°到工作位后回退，让限位挡板14与水渣蒸汽排汽筒2内壁紧密接触；接着，调整主干10活动支撑板15的位置，使其安放在水渣蒸汽排汽筒的通孔20上，然后调整活动挡板16，让其与水渣蒸汽排汽筒2的外壁紧密接触；接着，调整垫圈17和螺母18的位置，使其与水渣蒸汽回收装置1的主干10上的螺纹配合，实现水渣蒸汽回收装置1与水渣蒸汽排汽筒2的固定，则安装完成。若需对水渣蒸汽回收装置1进行清理或更换，按相反步骤操作即可。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。