【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば鋼材を鍛造するに先立って所定の温度に加熱するための加熱炉の、シール機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の加熱炉においては、外気の炉内への侵入を防いで被加熱物の酸化を最小限に止めるとともに、熱による加熱炉下部の構造、すなわち台車の車輪やレール、駆動装置などの損傷を防ぐために、炉体内の台車の周囲においてシールを行なう必要がある。
【０００３】
従来ひろく行なわれてきたシール機構は、サンドシールおよびウオーターシールである。これは、砂または水を満たしたシールボックスを設けておき、台車から下方に伸びるシール板がシールボックス内の砂または水の中に入るようにしてシールする機構である。ウオーターシールのためのシールボックスを、台車の進入後、昇降装置により上昇させる技術がある（実開昭５５−１５５８５７）。前方は、台車の前部の壁が炉体の縁に密接してシールが行なわれるので、特段のシール機構を設ける必要はない。
【０００４】
このような従来技術の欠点として、サンドシールは気密性が低いこと、砂に蓄熱性があること、および砂が飛散しやすいことなどが指摘されている。ウオーターシールは、被加熱物の酸化により生成したスケールがシールボックス内に堆積するとシール機能が損なわれやすく、また、きわめて高温に加熱する場合は水の蒸発が速やかであって、補給を要する上に、炉内の水蒸気圧を高めるので適切なシール手段ではない、という欠点がある。どちらの場合も、シールボックスは熱により変型しやすく、メンテナンスが面倒であるという問題もある。
【０００５】
シール板を延長してシール機構を炉外に出し、油をシール材に使用する技術も開示された（特開昭５８−２５８８）が、適用可能な範囲は限られる。サンドシールのシール性能の低さを補うことを意図して、台車の両側に、またはそれに近接する炉壁の側に、耐火物製のファイバーブランケットからなるシール材を横方向に突出させたシール機構（登録実用新案２５１１８９３）や、シール材を垂下させたシール機構（登録実用新案２５４０９１９）を補助的に用いる提案もあるが、台車の出入に伴って摺動する部分が摩耗しやすく、それに対処するメンテナンスが容易でない。
【０００６】
サンドシールやウオーターシールによらないシール機構として、セラミックファイバーの可撓性シートをシール指示腕にかぶせたものを台車に取り付け、炉壁に向かってスプリング機構で弾性的に圧接するという手法も開示された（特公平７−９３５７）が、シールが線状の圧接部だけで行なわれるので、確実性に問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、加熱炉のシールを行なう機構であって、サンドシールやウオーターシールに伴っていた上記の欠点をなくし、スケールの蓄積によってシール性能が低下することがなく、メンテナンスが容易であり、かつ、きわめて高温の加熱にも支障がなく、しかもシール性能が確実に高く保たれるシール機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の加熱炉のシール機構は、図１に加熱炉の全体を示し、図２にその主要部を示すように、バーナー（２）を備えた炉体（１）内に被加熱物をのせた台車（３）を出入させる形式の加熱炉のシール機構であって、原理的にいえば、台車の両側方および後方すなわち奥壁側の少なくとも一つに、斜め下方に向かって伸びるシール板を設けるとともに、炉体の壁から、このシール板に対応する位置に、耐火性の袋に砂を詰めたサンドバッグを、サンドバッグの上縁が炉体の壁との間にシール性を確保するように吊り下げ、かつ、このサンドバッグとシール板とを相互に押し付ける手段を有してなる。
【０００９】
【発明の実施形態】
図面に示した好適な実施形態においては、台車（３）の両側方に側方シール板（４）を設けるとともに後方に後方シール板（図示してない）を設け、それらに対応して、炉体の両側壁に側方サンドバッグ（５）を吊り下げるとともに奥壁に後方サンドバッグ（これも図示してない）を吊り下げ、台車の前方以外の３面とも、本発明のシール機構を設けてある。この炉体には、側壁に突出部（１１）があって、側方サンドバッグはその下面に吊り下げられている。側方サンドバッグを側方シール板に押し付ける手段としては、側方サンドバッグを外側から内側に向けて押すプッシャー（６）を設けてあり、後方サンドバッグを後方シール板に押し付ける手段としては、台車の炉体内への進入を利用する。
【００１０】
上述の構造によりおのずから明らかであろうが、本発明のシール機構を有する加熱炉のシールがどのように実現するかを、上記の好ましい態様について説明すれば、つぎのとおりである。まず、被加熱物をのせた台車を炉体内に進入させ、炉体の奥壁において、後方シール板が後方サンドバッグに密接してシールが行なわれるようにする。側壁においては、図３にみるように、プッシャー（６）により側方サンドバッグ（５）を内側に向けて押しやり、前記側方シール板（４）の縁に密接させることにより、シールを行なう。シールを解除するには、側方においては、プッシャーを元の位置に戻せばよい。それにより、側方サンドバッグが自重で元の位置に復帰して、側方シール板と離れる。図２の状態に戻るわけである。後方においては、台車の移動によって、後方シール板が後方サンドバッグから離れる。
【００１１】
サンドバッグは、左右１個ずつの長いものを用意して取り付ければ、構造的には簡単であるが、あまり長いものは製造自体が困難であるし、メンテナンス上も不利である。この問題は、側壁においてとくに深刻であるが、奥壁においても存在する。そこで、壁の長さをいくつかに分割した、適切な幅をもったサンドバッグを複数個使用するのが賢明である。側壁について具体的にいえば、図４のＡおよびＢに示すように、側方サンドバッグ（５）を、複数の幅が広い主サンドバッグ（５１）と、それらの間をふさぐ、複数の幅が狭い副サンドバッグ（５２）との組み合わせで構成する。プッシャーの前進・後退は、油圧シリンダーそのほかの任意の手段で行なえばよい。図５は、そうした駆動系統の一例を示す。
【００１２】
加熱中に被加熱物が酸化されて発生するスケールの大部分は、台車上とその周囲に散乱し、前記の側方シール板や後方シール板の上に落下する。落下したスケールによりサンドバッグが傷つくことを防ぐには、側方サンドバッグに関して図２および３に示すように、台車の、側方シール板の上方に、同じく斜め下方に向かって伸びる側方スケール滑落板（７）を設けるとともに、側壁突出部の下面において、側方サンドバッグの内側に、耐火物製の側方スケール受け布（８）を吊り下げて設けることが好ましい。
【００１３】
上記の構成を採用すると、プッシャー（６）を作動させたときに、内側に向かう側方サンドバッグ（５）に押されて、その内側に吊り下げられている側方スケール受け布（８）が移動して、側方スケール滑落板（７）の縁に密接する。側方スケール滑落板上を落下してくるスケールは、この側方スケール受け布で引き留められて側方スケール滑落板上に滞留するため、側方シール板と側方サンドバッグとの間にスケールが到達することが防止される。シールが解除されるとき、すわなち、前述のようにしてプッシャーが後退して側方サンドバッグが元の位置に復帰したときは、側方スケール受け布も元の位置に戻り、側方スケール滑落板と側方スケール受け布との間が開いて、蓄積されていたスケールが落下する。
【００１４】
サンドバッグは、側方にせよ後方にせよ、図６に示したような構造とすることが好ましい。すなわち、耐火物繊維の縫製品にケイ砂を充填した、断面がほぼ円形のサンドバッグコア（５３）を、一層または二層の耐火物繊維の袋（図示した例は２層、５４）で包み、このコアの上下にもケイ砂を充填した構造である。このような構成をとることにより、サンドバッグが適度の弾性ないし反発力をそなえ、プッシャーで押したときに、シール板に対して好適に密接するとともに、シール板から離れたときに、容易にもとの形状に戻ることができる。
【００１５】
加熱炉全体の構造についていえば、前述のようにして、側方においてはプッシャーの作動を解除したときに、後方においては台車が炉体から出るときに、シール板とサンドバッグとの間を通って、スケールが落下する。そこで、床面のスケールが落下する位置に、図１に示すようにピット（９）を設けておけば、スケールの回収が容易にできる。
【００１６】
なお、上記の実施形態では、台車の前方を除く３面に、本発明のサンドバッグ式シール機構を適用したが、３面のうち１面のみ、例えば後方のみに本発明シール機構を適用し、両側方はサンドシール等の従来形シール機構にし、本発明のシール機構と従来形のシール機構とを適宜組み合わせることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の加熱炉のシール機構は、在来のサンドシールと比較したときはシール性能が高く、ウオーターシールとくらべたときは、スケールの堆積によるシール機能の低下がないこと、きわめて高温の加熱を行なう場合にも支障がないこと、およびメンテナンスが容易であること、などの多くの利点を有する。設備面からいっても、ウオーターシールのためのシールボックスを上下動させる機構に代えて、炉壁外側から側方サンドバッグを側方シール板に向けて押すプッシャーを設ければ足り、より簡易である。
【００１８】
サンドバッグは摺動することなく、側方および後方のシール板に接したり離れたりするだけであるから、損耗はわずかで耐久性が高い。複数個に分けて構成することにより、サンドバッグのメンテナンスは容易になる。プッシャーの作動に必要な力はわずかであり、その設置、運転およびメンテナンスも、従来の設備よりも容易で、コストのかからないものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシール機構を備えた加熱炉の好適な実施例について、その概要を示す断面図。
【図２】図１の加熱炉の主要部である、シール機構の構成を示す図。
【図３】図２のシール機構の動作を説明する図。
【図４】側方サンドバッグを構成する、主サンドバッグと副サンドバッグとの配置を示す図であって、Ａは側面図、Ｂは横断面図。
【図５】プッシャーを前進・後退させる駆動系統を示す図。
【図６】側方サンドバッグの好ましい態様を示す断面図。
【符号の説明】
１ 炉体
１１ 側壁突出部
２ バーナー
３ 台車
４ 側方シール板
５ 側方サンドバッグ
５１ 主サンドバッグ ５２ 副サンドバッグ
５３ サンドバッグのコア ５４ サンドバッグの吊り下げ袋
６ プッシャー
７ 側方スケール滑落板 ８ 側方スケール受け布
９ ピット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing mechanism of a heating furnace for heating to a predetermined temperature before forging a steel material, for example.
[0002]
[Prior art]
In this type of heating furnace, the entry of outside air into the furnace is prevented to minimize oxidation of the object to be heated, and the structure of the lower part of the heating furnace due to heat, that is, damage to the wheels, rails, drive unit, etc. of the carriage In order to prevent this, it is necessary to perform sealing around the carriage in the furnace body.
[0003]
Conventionally, a sealing mechanism widely used is a sand seal and a water seal. This is a mechanism in which a seal box filled with sand or water is provided, and a seal plate extending downward from the carriage is sealed so as to enter the sand or water in the seal box. There is a technique in which a seal box for water sealing is lifted by a lifting device after entering a cart (Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-155857). Since the front wall of the carriage is in close contact with the edge of the furnace body, there is no need to provide a special sealing mechanism.
[0004]
It is pointed out that the conventional sand seals have low airtightness, sand has a heat storage property, and that sand tends to scatter. The water seal is likely to lose its sealing function when scales generated by the oxidation of the object to be heated accumulate in the seal box, and when heated to an extremely high temperature, water evaporates quickly and requires replenishment. There is a disadvantage that it is not an appropriate sealing means because it increases the water vapor pressure in the furnace. In either case, the seal box is easily deformed by heat, and there is a problem that maintenance is troublesome.
[0005]
A technique of extending the seal plate to bring the seal mechanism out of the furnace and using oil as the seal material has been disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. 58-2588), but the applicable range is limited. In order to compensate for the low sealing performance of the sand seal, a seal mechanism is made by laterally projecting a sealant made of a refractory fiber blanket on either side of the cart or on the side of the furnace wall adjacent to it. (Registered Utility Model 2511893) and proposals that use a seal mechanism (Registered Utility Model 2540919) with a sealant hanging down are also supplementary, but the part that slides with the entry and exit of the carriage is likely to wear and cope with it. Maintenance is not easy.
[0006]
As a sealing mechanism that does not rely on sand seals or water seals, there is also disclosed a method in which a ceramic fiber flexible sheet placed on a seal indicating arm is attached to a carriage and elastically pressed against a furnace wall by a spring mechanism. (Japanese Patent Publication No. 7-9357), however, there is a problem in certainty because the sealing is performed only at the linear pressure contact portion.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is a mechanism for sealing a heating furnace, which eliminates the above-mentioned drawbacks associated with sand seals and water seals, and does not deteriorate seal performance due to accumulation of scale, and is easy to maintain. Another object of the present invention is to provide a sealing mechanism that does not interfere with extremely high-temperature heating and that ensures high sealing performance.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The sealing mechanism of the heating furnace of the present invention that achieves the above object is shown in FIG. 1 as the entire heating furnace, and as shown in FIG. A heating furnace sealing mechanism in which a cart (3) with an object to be heated is put in and out, and in principle, at least one of the sides of the cart and the rear side, that is, the back wall side, is obliquely downward. In addition to providing a seal plate that extends toward the furnace body, a sand bag filled with sand in a refractory bag is placed from the wall of the furnace body at a position corresponding to the seal plate, and the upper edge of the sand bag is between the wall of the furnace body. And a means for hanging the sand bag and the sealing plate against each other.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the preferred embodiment shown in the drawing, a side seal plate (4) is provided on both sides of the carriage (3) and a rear seal plate (not shown) is provided on the rear side. Side sandbags (5) are suspended from both side walls of the body and a rear sandbag (not shown) is suspended from the back wall, and the sealing mechanism of the present invention is provided on all three surfaces other than the front of the carriage. It is. This furnace body has a protrusion (11) on the side wall, and the side sandbag is suspended from the lower surface thereof. As a means for pressing the side sand bag against the side seal plate, a pusher (6) for pressing the side sand bag from the outside to the inside is provided, and as a means for pressing the back sand bag against the back seal plate, a cart is used. Use the approach to the furnace.
[0010]
As will be apparent from the above-described structure, how the sealing of the heating furnace having the sealing mechanism of the present invention is realized will be described as follows. First, the carriage on which the object to be heated is placed enters the furnace body, and the rear seal plate is brought into close contact with the rear sand bag at the inner wall of the furnace body so as to be sealed. On the side wall, as shown in FIG. 3, the side sand bag (5) is pushed inward by the pusher (6) and is brought into close contact with the edge of the side seal plate (4). . To release the seal, the pusher can be returned to its original position on the side. As a result, the side sandbag returns to its original position by its own weight and leaves the side seal plate. It returns to the state of FIG. In the rear, the rear seal plate is separated from the rear sand bag by the movement of the carriage.
[0011]
If a sandbag is prepared by attaching one long left and right one, it is structurally simple, but if it is too long, it is difficult to manufacture and disadvantageous in terms of maintenance. This problem is particularly acute on the side walls but also on the back wall. Therefore, it is advisable to use multiple sandbags with appropriate widths that are divided into several wall lengths. More specifically, as shown in FIGS. 4A and 4B, the side wall bag (5) is divided into a plurality of wide main sand bags (51) and a plurality of widths. Is configured in combination with a narrow auxiliary sandbag (52). The pusher can be moved forward and backward by any other means such as a hydraulic cylinder. FIG. 5 shows an example of such a drive system.
[0012]
Most of the scale generated when the heated object is oxidized during heating is scattered on and around the carriage, and falls on the side seal plate and the rear seal plate. To prevent the sandbag from being damaged by the dropped scale, as shown in FIGS. 2 and 3 with respect to the side sandbag, the side scale sliding down the trolley above the side seal plate and also diagonally downward. While providing a board (7), it is preferable to suspend and provide the side scale cloth (8) made from a refractory material inside a side sand bag in the lower surface of a side wall protrusion part.
[0013]
When the above configuration is adopted, when the pusher (6) is operated, the side scale cloth (8) that is pushed by the side sandbag (5) that faces inward and is suspended on the inside is provided. Move and close to the edge of the side scale sliding plate (7). Since the scale falling on the side scale slide plate is retained by the side scale cloth and retained on the side scale slide plate, the scale is placed between the side seal plate and the side sand bag. It is prevented from reaching. When the seal is released, that is, when the pusher is retracted and the side sandbag returns to the original position as described above, the side scale backing also returns to the original position, and the side scale is restored. The accumulated scale falls by opening the gap between the sliding plate and the side scale cloth.
[0014]
It is preferable that the sandbag has a structure as shown in FIG. That is, a sandbag core (53) having a substantially circular cross section filled with silica sand in a refractory fiber sewing product is wrapped in one or two layers of refractory fiber bags (in the example shown, two layers, 54). The top and bottom of this core are filled with silica sand. By adopting such a configuration, the sand bag has an appropriate elasticity or repulsive force, and when pressed by a pusher, it is suitably in close contact with the seal plate and easily when separated from the seal plate. It can return to the shape.
[0015]
As for the entire structure of the heating furnace, as described above, when the pusher operation is released on the side, it passes between the seal plate and the sand bag when the carriage exits the furnace body at the rear. The scale falls. Therefore, if a pit (9) is provided at a position where the scale on the floor surface falls as shown in FIG. 1, the scale can be easily collected.
[0016]
In the above embodiment, the sandbag type seal mechanism of the present invention is applied to the three surfaces excluding the front of the carriage, but the present seal mechanism is applied to only one of the three surfaces, for example, only the rear, Both sides may be a conventional sealing mechanism such as a sand seal, and the sealing mechanism of the present invention and the conventional sealing mechanism can be combined as appropriate.
[0017]
【The invention's effect】
The sealing mechanism of the heating furnace of the present invention has a high sealing performance when compared with a conventional sand seal, and when compared with a water seal, there is no deterioration of the sealing function due to the accumulation of scale, and heating at an extremely high temperature is possible. There are many advantages such as no trouble when performing, and easy maintenance. In terms of equipment, it is sufficient to provide a pusher that pushes the side sand bag from the outside of the furnace wall toward the side seal plate instead of the mechanism that moves the seal box for water sealing up and down. is there.
[0018]
Since the sandbag does not slide and only touches and leaves the side and rear seal plates, the wear is small and the durability is high. Dividing into a plurality of parts facilitates maintenance of the sandbag. The force required to operate the pusher is negligible, and its installation, operation and maintenance is easier and less expensive than conventional equipment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of a preferred embodiment of a heating furnace provided with a sealing mechanism of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a seal mechanism that is a main part of the heating furnace of FIG. 1;
3 is a view for explaining the operation of the seal mechanism of FIG. 2;
FIGS. 4A and 4B are views showing an arrangement of a main sandbag and a sub sandbag that constitute a side sandbag, wherein A is a side view and B is a cross-sectional view.
FIG. 5 is a diagram showing a drive system for moving a pusher forward and backward.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of a side sandbag.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace 11 Side wall protrusion part 2 Burner 3 Car 4 Side seal board 5 Side sand bag 51 Main sand bag 52 Secondary sand bag 53 Sand bag core 54 Sand bag hanging bag 6 Pusher 7 Side scale sliding board 8 Side scale backing 9 pit
