DE4136649C2 - Heißwinddüsenstock für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heißwinddüsenstock für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, der aus mehreren, verschiedenen zylinderförmigen Bauteilen zusammengesetzt ist, von denen jedes aus einer äusseren Stahlpanzerung und einer inneren, feuerfesten Auskleidung besteht, und mindestens ein mittleres rohrförmiges Verbindungsglied aufweist, das an einem Ende über ein erstes Kugelgelenk und einen ersten Kompensator mit einem oberen Rohrstutzen verbunden ist, der an eine den Ofen umgebende Ringleitung zur Zuführung von vorerhitzter Luft angeschlossen ist, und am anderen Ende über ein zweites Kugelgelenk und einen zweiten Kompensator mit einem unteren Rohrstutzen verbunden ist, der durch einen Krümmer und ein Düsenrohr bzw. Mundstück verlängert ist. Das Düsenrohr ist an einer Einblasdüse, bzw. Windform, die in der Wand des Ofens befestigt ist, gelenkig angedrückt. In der erfindungsgemässen Vorrichtung werden die Kugelgelenke aus einem konvexen Kugelstück, das durch das Ende einer der zylinderförmigen Bauteile gebildet wird, und sich in einem konkaven Sitz drehen kann, der vom Ende des angrenzenden Bauteils gebildet wird, sowie einer dazwischengefügten weichen, feuerfesten Dichtung gestaltet.

Bei diesen Vorrichtungen, die unter der Bezeichnung "Düsenstock" besser bekannt sind, können Beweglichkeits- und Dichtheitsprobleme auftreten. Infolge der hohen Temperatur der vorerhitzten Luft (von ungefähr 1200°C oder mehr) und der hohen Temperatur, die im Innern des Ofens herrscht, sind die Wand des Ofens, sowie die Ringleitung und der Düsenstock thermischen Ausdehnungen und Verformungen ausgesetzt, die nicht vernachlässigbare relative Verschiebungen zwischen der Ringleitung und der Wand des Ofens hervorrufen. Es ist also erforderlich, dass der Düsenstock diese relativen Verschiebungen ausgleichen kann, ohne dass Lecks entstehen, über die Gas oder vorerhitzte Luft nach aussen entweichen kann.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, wird in dem US-Patentschrift Nr. 3,766,868 ein Düsenstock von der in der Präambel beschriebenen Gattung vorgeschlagen. Dieser Düsenstock wurde in der Folgezeit durch Kugelgelenke von der in der Patentschrift DE-C2-22 18 331 beschriebenen Art verbessert. Die drei Gelenke dieses Düsenstocks ermöglichen den Ausgleich aller Relativbewegungen zwischen der Ringleitung und der Wand des Ofens. Die Dichtheit im Bereich der Gelenke wird durch Balgkompensatoren sichergestellt, während die mechanische Stabilität durch Kardanverbindungen gewährleistet ist, die im Bereich der beiden Gelenke an den zwei Enden des mittleren rohrförmigen Verbindungsglieds angebracht sind.

Die am meisten beanspruchten und empfindlichsten Stellen des Düsenstocks befinden sich im Bereich der Gelenke. Die Drehbewegungen des Kugelstücks gegenüber seinem Sitz führen oft zu nicht mehr umkehrbaren Verformungen der weichen Dichtungen und zu Reibungen von feuerfestem Material auf feuerfestem Material. Angesichts der Schwierigkeiten feuerfesten Stahl zu verarbeiten, ist es ausserdem nicht möglich die Panzerung, welche die Ummantelung des Kugelstücks bildet, bis hin zu dessen Spitze zu verlängern. Deshalb kann man oft die Bildung von Mikrorissen im feuerfesten Material der Spitze des Kugelstücks feststellen, die zu störenden Zirkulationen und Wirbelbewegungen führen.

Zu diesen Qualitätskriterien eines guten Düsenstocks kommen die Bemühungen um einen konkurrenzfähigen Herstellungspreis, die Möglichkeit eines leichten und schnellen Zusammen- und Abbaus, die Möglichkeit, das feuerfeste Material, falls nötig, leicht wieder instandzusetzen, usw. Es liegt auf der Hand, dass alle diese Kriterien sich oft entgegenwirken, und somit wird der Hersteller gezwungen einen vernünftigen Kompromiss einzugehen.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine neue Vorrichtung von der vorher beschriebenen Art vorzusehen, die eine bessere Verschleissfestigkeit im Bereich der Gelenke aufweist, die, aufgrund ihrer zahlreichen Varianten, den Wünschen des Anwenders angepasst werden kann, die mehr Herstellungs- und Ersatzfähigkeiten bzw. -möglichkeiten bietet, und gleichzeitig einen vernünftigen Herstellungspreis gestattet.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäss der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass der Krümmungsradius eines jeden Kugelgelenks von der Grössenordnung der Hälfte des Durchmessers der verschiedenen zylinderförmigen Bauteile des Düsenstocks ist, und dadurch dass die konvexen Kugelstücke der Gelenke einen Schutzmantel aus feuerfestem Stahl besitzen, der sich bis zur diametralen Basis des Kugelstücks hinzieht. Durch die Verkleinerung des Krümmungsradius der Kugelgelenke ist eine bessere Führung der Kugelstücke in ihren Sitzen möglich, und gleichzeitig werden die Stoss- und Verschleissrisiken, denen die weichen Dichtungen ausgesetzt sind, verringert, wodurch es deshalb ebenfalls möglich wird, immer die gleiche Breite der Dichtung beizubehalten.

Der verkleinerte Krümmungsradius der Gelenke und die Tatsache, dass die metallische Panzerung, welche an dieser Stelle die Ummantelung des Kugelstücks bildet und sich bis zur Basis desselben verlängert, erlauben während der gegenseitigen Drehbewegungen die Aufrechterhaltung einer gleichmässigen Breite der Gelenkspalte. Die vorliegende Erfindung schlägt ebenfalls ein Herstellungsverfahren für konvexe Kugelstücke von Kugelgelenken einer Vorrichtung zum Einblasen von vorerhitzter Luft in einen Schachtofen vor, das darin besteht, dass zuerst der Mantel des Kugelstücks aus feuerfestem Stahl hergestellt wird, und dieser dann mit einer inneren feuerfesten Auskleidung versehen wird, und dadurch gekennzeichnet ist, dass man das Ende eines Rohres aus feuerfestem Stahl soweit verformt, bis es die Form einer konvexen Kuppel annimmt, die eine mittige Öffnung und eine konvexe, kugelförmige Fläche aufweist, die sich zwischen der mittigen Öffnung und der zylinderförmigen Oberfläche des Rohres ausdehnt, dass man den so gestalteten Mantel auf eine Auflage stellt, dass man im Innern einen Zylinder in axialer Richtung anordnet mit einem Durchmesser, der etwas kleiner als der Durchmesser der mittigen Öffnung ist, und dass man feuerfestes Material zwischen den Zylinder und den Mantel eingiesst, indem letzterer als Giessform benutzt wird.

Gemäss einer ersten Ausführungsform des Düsenstocks werden die Kugelstücke von den unteren Enden des oberen Rohrstutzens und des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes gebildet. Das Kugelstück des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes kann entweder einstückig zu diesem Element gehören oder von diesem durch eine querlaufende Abtrennung getrennt sein, die mit einer ringförmigen Abdichtung besetzt ist.

Die Panzerung des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes und die des unteren Rohrstutzens können unmittelbar durch einen Kompensator, oder aber mittels eines Flansches oder einer Schweissstelle miteinander verbunden sein.

Die Schale des unteren Kugelgelenks kann in die feuerfeste Auskleidung hinein gebildet werden, wobei die feuerfeste Auskleidung in einen zylinderförmigen Mantel aus feuerfestem Stahl gegossen wird, der in Längsrichtung im Innern der Panzerung des unteren Rohrstutzens angeordnet ist.

Die weiche feuerfeste Dichtung kann teils an der Panzerung, teils an dem Rand der Gelenkschale befestigt werden. Sie kann auch teils an einen inneren Sitz des zylinderförmigen Mantels und teils an dem feuerfesten Material befestigt sein. Gemäss einer Variante, kann sie ebenfalls teils an dem feuerfesten Material und teils an einem Sitz, der durch den oberen Teil des Mantels und einen innerhalb der Panzerung aufgeschweissten Ring abgegrenzt ist, befestigt werden.

Gemäss einer zweiten Ausführungsform, sind die Schalen der beiden Kugelgelenke an beiden Enden des mittleren rohrförmigen Verbindungsglieds vorgesehen, während die konvexen Kugelstücke an dem oberen und unteren Rohrstutzen vorgesehen sind.

Weitere Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele, die nachstehend zur Veranschaulichung wiedergegeben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

• - die Fig. 1 eine schematische Ansicht, in Form eines Längsschnitts, eines herkömmlichen Düsenstocks gemäss der US-Patentschrift 3,766,868 ist;
• - die Fig. 1a eine Ausführungsvariante des unteren Gelenks des Düsenstocks gemäss Fig. 1 ist;
• - die Fig. 2 Details eines Gelenks des bekannten Düsenstocks gemäss der Patentschrift DE-C2-22 18 331 schematisch dargestellt;
• - die Fig. 3 und 3a nebeneinander und in Form eines Längsschnittes, ein Kugelgelenk gemäss der vorliegenden Erfindung zeigen;
• - die Fig. 4 den Entstehungsvorgang eines Mantels aus feuerfestem Stahl für ein Kugelstück eines Gelenks gemäss der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
• - die Fig. 5 ein schematischer Längsschnitt durch einen vertikalen Abschnitt einer ersten Ausführungsform eines Düsenstocks gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt;
• - die Fig. 5a eine Ausführungsvariante des unteren Gelenks des Düsenstocks gemäss der Fig. 5 schematisch darstellt;
• - die Fig. 6a, 6b und 6c die verschiedenen Herstellungsphasen des feuerfesten Materials der Bauteile des Düsenstocks gemäss der Fig. 5 schematisch darstellen;
• - die Fig. 7 eine Ansicht, ähnlich derjenigen der Fig. 5, einer zweiten Ausführungsform eines Düsenstocks gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt;
• - die Fig. 8, 9 und 9a verschiedene Ausführungsvarianten des unteren Gelenks des Düsenstocks gemäss der Fig. 7 zeigen;
• - die Fig. 10a, 10b und 10c die verschiedenen Herstellungsphasen des feuerfesten Materials der Bauteile des Düsenstocks gemäss der Fig. 7 schematisch darstellen;
• - die Fig. 11 eine dritte Ausführungsform eines Düsenstocks gemäss der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
• - die Fig. 12a, 12b und 12c die verschiedenen Herstellungsphasen des feuerfesten Materials des Düsenstocks gemäss der Fig. 11 schematisch darstellen;
• - die Fig. 13 eine vierte Ausführungsform eines Düsenstocks gemäss der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt; und
• - die Fig. 13a, 13b und 13c die verschiedenen Herstellungsphasen des feuerfesten Materials des Düsenstocks gemäss der Fig. 13 schematisch darstellen.

In der Fig. 1 ist mit 20 ein bekannter Düsenstock bezeichnet, der eine Hauptringleitung 22, welche um einen Hochofen herum angeordnet ist, mit der Wand 24 dieses Hochofens verbindet. Dieser Düsenstock weist einen geradlinigen, schrägen Abschnitt aus einem mittleren rohrförmigen Verbindungsglied 26 auf, das an seinem oberen Ende an einem über ein Verbindungsstück mit der Ringleitung 22 verbundenen Rohrstutzen 28 und an seinem unteren Ende an einem an einen Krummer 32 angeflanschten Rohrstutzen 30, gelenkig gelagert ist. Der Krümmer 32 wird durch ein Düsenrohr bzw. Mundstück 34 verlängert, dessen Ende an einer Windform 36 kugelgelenkig gelagert ist, die in der Wand 24 des Ofens befestigt ist. Die oberen und unteren Gelenkverbindungen 38, 40 zwischen dem mittleren rohrförmigen Verbindungsglied 26 und den beiden Rohrstutzen 28 und 30 sind Universalgelenke, die Relativbewegungen zwischen der Ringleitung 22 und der Wand des Ofens 24 zulassen. Die Dichtheit im Bereich der Gelenkverbindungen 38 und 40 wird durch Balgkompensatoren 44, 46 sichergestellt, die bzw. an dem rohrförmigen Verbindungsglied 26 und den angrenzenden Rohrstutzen 28 und 30 befestigt sind. Die mechanische Festigkeit wird durch Kardangelenke 48, 50 sichergestellt, die ebenfalls das mittlere Verbindungsglied 26 mit den angrenzenden Rohrstutzen 28 und 30 verbinden. All diese Bauteile des Düsenstocks bestehen aus einer äusseren Stahlpanzerung 52, die innen mit einer feuerfesten Auskleidung 54 ausgestattet ist, die von einem Kanal 56 zum Durchfluss von vorerhitzer Luft durchdrungen wird.

Jede der beiden Gelenkverbindungen 38, 40 besteht aus einem konvexen Teil, das in der Folge mit Kugelstück bezeichnet wird, und einem konkaven Teil, das in der Folge als Schale bezeichnet wird. Im oberen Gelenk 38 gehört das Kugelstück zum oberen Rohrstutzen 28 und sitzt auf der Schale, die vom oberen Ende des mittleren Verbindungsglieds 26 gebildet wird. Der untere Teil desselben bildet das Kugelstück des Gelenks 40 und sitzt auf der Schale, die vom oberen Teil des unteren Rohrstutzens 40 gebildet wird.

In der Ausführungsform der Fig. 1 gehört das Kugelstück der Gelenkverbindung 40 einstückig zum mittleren Verbindungsglied 26; dies bedeutet, seine feuerfeste Auskleidung erstreckt sich ohne Unterbrechung vom oberen Ende bis zur Spitze des Kugelstücks hin. Dieser Aufbau des mittleren Verbindungsglieds 26 erleichtert dessen Herstellung im Vergleich zu der in der Fig. 1a dargestellten Variante, in der das Kugelstück von den restlichen Teilen des mittleren Verbindungsglieds getrennt ist und im Bereich der Befestigungsflansche der kardanische Verbindung 50a an das mittlere Verbindungsglied befestigt ist. Die in der Fig. 1a gezeigte Variante hat jedoch den Vorteil, dass sie den getrennten Ausbau des unteren Teilstücks, welches aus dem Rohrstutzen 30 und dem Gelenk 40a besteht oder des oberen Teilstücks, welches aus den restlichen Teilen des mittleren Verbindungsglieds 26 und dem oberen Gelenk 38 mit dem Rohrstutzen 28 besteht, zulässt. Es ist zu beachten, dass das obere Gelenk 38 gemäss der Fig. 1a aufgebaut sein muss, um den Düsenstock von der Ringleitung 22 lösen zu können.

Die Fig. 2 zeigt eine bekannte Ausführungsform einer Gelenkverbindung, wie sie in der Patentschrift DE-C2-22 18 331 vorgeschlagen wird. Diese Ausführungsform unterscheidet sich im wesentlichen von derjenigen der Fig. 1 dadurch, dass es sich hierbei um Kugelgelenke handelt, wie es die Verbindung zwischen dem Kugelstück 58 und der Schale des Rohrstutzens 30 zeigt. In dieser Ausführungsform ist das Kugelstück 58 ebenfalls vom mittleren Verbindungsglied 26 getrennt, ähnlich wie dies in der Fig. 1a der Fall ist. Die Ausführung nach der Fig. 1 bleibt trotzdem ebenfalls möglich.

Ein anderer Unterschied im Vergleich zur Ausführungsform der Fig. 1 ist die Anordnung von weichen Dichtungen im Bereich der Gelenkverbindungen. Ein erster Dichtungsring 62, beispielsweise aus Keramikfasern, ist in das feuerfeste Material der Schale 60 eingebaut und schliesst den Durchgang zwischen der Schale 60 und der Spitze des Kugelstücks 58. Eine weitere Dichtung 64, ebenfalls aus Keramikfasern, ist im ringförmigen Raum zwischen dem unteren Ende des Metallmantels 68 des Kugelstücks 58 und dem zylindrischen Verbindungsstück des Kompensators 44 angeordnet. Diese Dichtung 64 ist zwischen dem Rand der Schale 60 und einem peripheren Ring 66, der am Mantel 68 angeschweisst ist, eingeklemmt.

Zweck dieser Dichtungen 62 und 64 ist im wesentlichen das Eindringen von warmer Luft ins Innere der Kompensatoren 44 zu verhindern oder zu vermindern, um diese vor hohen Temperaturen zu schützen. Wenn das Kugelstück 58 im Vergleich zum Rohrstutzen 30 in axialer Richtung verlagert wird, kann der untere Rand des Mantels 68 die Dichtung 64 auf der einen Seite zerquetschen, während auf der anderen Seite der Ring 66 dazu neigt, die Dichtung 64 in axialer Richtung zusammenzudrücken. Angesichts der mangelnden Elastizität dieser feuerfesten Dichtungen können sie durch diese Bewegungen eine nicht mehr umkehrbare Verformung erleiden, was ihre Wirksamkeit beeinträchtigt.

Die Vorrichtung gemäss der Fig. 2 weist noch einen weiteren Nachteil auf, der darin besteht dass die Ummantelung 68 aus feuerfestem Stahl sich nur bis zur Grenze des zylindrischen Teils des Kugelstücks 58 ausbreitet. Die feuerfeste Spitze des Kugelstücks 58 wird deshalb schnell von Mikrorissen befallen, die ein schnelles Verschleissen und einen Bruch der Spitze des Kugelstücks verursachen. Da keine Stütze für das feuerfeste Material der Spitze des Kugelstücks 58 vorhanden ist, braucht man zusätzlich einen relativ grossen Krümmungsradius R, um zu verhindern, dass sich die konvexe Spitze, die nicht vom Mantel 68 abgestützt wird, zu sehr verjüngt. Dies wiederum bedingt ursächlich eine Schneidkante zwischen dem zylindrischen Teil und dem konvexen Teil des Mantels 58 durch die die Dichtung 64 Gefahr läuft, während der Winkelbewegungen des Kugelstücks zerquetscht zu werden.

Die Fig. 3 und 3a zeigen jeweils eine Hälfte einer Gelenkverbindung gemäss der vorliegenden Erfindung. Beide Figuren wurden nebeneinander gegenübergestellt, um eine ganze Gelenkverbindung zu zeigen, in der der linke Teil die Ausführung darstellt, in der das Kugelstück vom mittleren Verbindungsglied getrennt ist, und die rechte Ausführung diejenige ist, in der das Kugelstück zu dem mittleren Verbindungsglied gehört.

Die Fig. 3 und 3a zeigen, dass das in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Kugelstück 70, 70a ganz von seinem Mantel aus feuerfesten Stahl 72, 72a, der sich bis zur Basis des Kugelstücks um seinen konvexen Querschnitt hinstreckt, umgegeben ist. Die Herstellung eines solchen feuerfesten Mantels 72, 72a in einem Stück mit einem konvexen Abschnitt wird durch ein einfallsreiches Herstellungsverfahren, das nachstehend im Detail erklärt wird, ermöglicht. Im Vergleich zum Stand der Technik gemäss der Fig. 2, hat das Kugelstück gemäss der vorliegenden Erfindung einen kleineren Krümmungsradius, von der Grössenordnung des halben Durchmessers der rohrförmigen Bauteile des Düsenstocks, was seine Beweglichkeit verbessert. Eine Dichtung 74, beispielsweise aus Keramikfasern, ist zwischen dem Kugelstück 70, 70a und dem feuerfesten Material des Rohrstutzens 76 vorgesehen. Diese Dichtung kann zum Beispiel auf die Panzerung des Rohrstutzens 76 zwischen den beiden Haltungsringen 78, 80 festgeklebt werden. Die Dichtung 74 passt sich genau der Form der Spitze des Kugelstücks an, und erstreckt sich über den grössten Teil des konvexen Abschnitts derselben. Wird der Düsenstock so geplant, dass er sich einer maximalen axialen Falschausrichtung von 7° anpasst, kann das Kugelstück 72, 71 sich um 3,5° beiderseits seiner neutralen Stellung entfernen, was durch die Winkelangaben α und β veranschaulicht wird. Während einer solch extremen Schwenkbewegung bildet die Dichtung 74 stets ein dickes Dichtungskissen, ohne dabei von dem Kugelstück 70, 71 zusammengedrückt zu werden, da die Breite der Spalte während der relativen Schwenkbewegungen konstant bleibt.

Mit Bezugnahme auf die Fig. 4 wird ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung eines Mantels für Kugelstücke aus feuerfestem Stahl beschrieben. Hierzu wird ein zylinderförmiges Rohr 82 aus feuerfestem Stahl gebraucht, das gegebenenfalls mit einem kleinen peripheren Flansch 84 versehen ist, falls es sich um die Ausführungsform der Fig. 3 handelt. An dem dem Flansch 84 entgegensetzten Ende werden über den ganzen Umfang, in regelmässigen Abständen, Einschnitte längs der Mantelinie angebracht, die eine Tiefe haben, die der Länge des konvexen Abschnitts des zu gestaltenden Kugelstücks entspricht. Diese Einschnitte 86 grenzen Zungen 88 ab, die sich untereinander gleichen. Diese Zungen 88 werden anschliessend zur Achse des Rohres 82 umgebogen, bis die Einschnitte 86 ganz geschlossen sind, um so eine sphärische Kuppel zu bilden, mit einer mittigen Öffnung 90, die von den sich nebeneinander befindenden Stirnflächen 92 der Zungen 88 gebildet wird. Dieses Umbiegen der Zungen 88 kann in einer Form mit sphärischem Grund ausgeführt werden. Der Mantel 72 wird dann fertiggestellt, indem man die verschiedenen Zungen 88 auf der ganzen Länge der Einschnitte einanderschweisst.

Die Fig. 5 veranschaulicht eine erste Ausführungsform des schrägen Abschnitts eines Düsenstocks mit zwei Kugelgelenkverbindungen 94 und 96, die einander gleich sind und die jeweils aus einem Kugelstück bestehen, das von einem Mantel aus feuerfestem Stahl umgeben ist, der gemäss dem mit Bezug auf die Fig. 4 beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist. In der Fig. 5 und den folgenden Figuren sind die Mittel, welche die mechanische Festigkeit der Gelenkverbindungen 94 und 96 sichern, nicht dargestellt. Diese Mittel, wenngleich in der Praxis vorhanden, können an sich bekannte Mittel sein, wie beispielsweise Kardangelenke oder Spannstangen gemäss der Patentschrift EP-A1-0 363 576.

Die Fig. 5a stellt eine schon vorher beschriebene Variante dar, in welcher das Kugelstück der unteren Gelenkverbindung 96a vom mittleren rohrförmigen Verbindungsglied 98a getrennt ist.

In den beiden Ausführungsformen der Fig. 5 und 5a wird die dichte Verbindung zwischen dem mittleren Verbindungsglied 98 und dem unteren Rohrstutzen 100 mittels eines Flansches 102 am oberen Ende des Mantels des Kugelstücks gebildet. Das mittlere Verbindungsglied 98 umfaßt ausserdem einen oberen Flansch 104, oberhalb des Kompensators der oberen Gelenkverbindung 94, um an das Verbindungsstück der Ringleitung - nicht dargestellt - befestigt zu werden.

In der Ausführungsform der Fig. 5 sind diese Flansche 102 und 104 im übrigen notwendig, um die drei Bauteile separat herstellen zu können, nämlich das mittlere Verbindungsglied 98, den unteren Rohrstutzen 100 und den oberen Rohrstutzen 106, der hier einfach vom Kugelstück des Kugelgelenks 94 gebildet wird. Die Herstellung wird jetzt mit Bezug auf die Fig. 6a, 6b und 6c beschrieben.

In der Fig. 6a ist die Herstellung des feuerfesten Materials des Kugelstücks 106 dargestellt. Hierzu wird der Mantel 72, der gemäss dem mit Bezug auf die Fig. 4 beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, auf eine Auflage 108, zum Beispiel aus Holz, umgedreht mit der mittleren Öffnung 90 vorzugsweise nach unten aufgestellt. Dann wird eine zylindrische Form 110, zum Beispiel aus aufgeschäumtem Kunststoff, in den Mantel 72 eingeführt, und es wird sichergestellt, dass sie in ihrer Stellung verharrt, zum Beispiel mittels eines Stopfen 112, der an der Auflage 108 befestigt ist und in den axialen Kanal der Form 110 dringt. Danach braucht man lediglich das feuerfeste Material 114 in den ringförmigen Raum, der von der Form 110 und dem Mantel 72 abgegrenzt wird, zu giessen, indem man den Mantel als Giessform benutzt.

In der Fig. 6b wird die Herstellung des mittleren Verbindungsgliedes 98 dargestellt. Hierzu wird die Konstruktion, die von der Panzerung 116 des mittleren Verbindungsglieds mit dem Mantel des unteren Kugelstücks und dem oberen Kompensator gebildet wird, mit dem Flansch 104 nach unten auf eine Auflage 118 umgedreht aufgestellt, wobei die Öffnung um die Auflage vom Ring 120, der den Einbauraum der Dichtung des oberen Gelenks 94 abgrenzt, geschlossen wird. Das obere Profil der Auflage 118 ist komplementär mit der Form der Schale der Gelenkverbindung 94. Dann wird eine zylindrische Form 122 aus aufgeschäumtem Kunststoff in Längsrichtung auf der Auflage 118 angeordnet und mit Hilfe eines Stopfens 124 festgehalten. Danach braucht nur noch der ringförmige Raum um die Form 122 mit feuerfestem Material gefüllt zu werden.

In der Fig. 6c wird die Herstellung des unteren Rohrstutzens dargestellt. Wie im Falle der Fig. 6b wird die Panzerung 126 dieses Rohrstutzens, der Kompensator des unteren Gelenkverbindung einbegriffen, mit dem oberen Flansch nach unten auf eine Auflage 128, die die gleiche ist wie die Auflage 118, die vorher benutzt wurde, umgedreht aufgestellt. Dann wird eine Form aus aufgeschäumtem Kunststoff 130, deren äussere Form dem inneren Kanal des fertigen Rohrstutzens 100 entspricht, in Längsrichtung auf der Auflage 128 angeordnet, und der Raum um die Form 130 wird mit feuerfestem Material gefüllt. Die drei Formen aus Kunststoff 110, 122 und 130 können während der Montage des Düsenstocks an ihrem Platz verbleiben, da sie sowieso bei Inbetriebnahme des Düsenstocks automatisch aufgebraucht werden.

Die Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Düsenstocks mit einem mittleren Verbindungsglied 132, einem unteren Rohrstutzen 134 und einem Kugelstück 136. Im Gegensatz zur Ausführungsform der Fig. 5, ist die Panzerung des mittleren Verbindungsgliedes 132 durch den Kompensator der unteren Gelenkverbindung mit der Panzerung des Rohrstutzens 134 verbunden. Der Flansch 102 der Ausführungsform der Fig. 5a ist infolgedessen nicht mehr vorhanden, was dazu führt, dass der Herstellungspreis des Düsenstocks herabgesetzt werden kann. Andererseits ist die Herstellungsphase entsprechend der Fig. 6c nicht mehr möglich, da der Rohrstutzen 134 nicht vom mittleren Verbindungsglied 132 getrennt werden kann. Man ist deshalb gezwungen andere Vorrichtungen vorzusehen, um die Schale der unteren Gelenkverbindung giessen zu können. Dazu wird im veranschaulichten Beispiel das feuerfeste Material des Rohrstutzens 134 in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen gegossen, wie dies durch die Unterbrechung 138 symbolisiert ist. Dies wirkt sich auch auf den Aufbau der unteren Gelenkverbindung aus, insbesonders der Schale des Rohrstutzens 134; die Fig. 8 und 9 zeigen diesbezüglich mehrere Ausführungsformen.

Die Fig. 8 zeigt Details des Kugelgelenks 140 zwischen dem mittleren Verbindungsglied 132 und dem unteren Rohrstutzen 134. Das Kugelstück 142 gleicht dem der vorigen Ausführungsform, das heisst es ist mit einem feuerfesten Mantel ausgestaltet, der entsprechend der Fig. 4 hergestellt wird. Dagegen ist die Schale 144 der Gelenkverbindung 140, die vom oberen Teil der feuerfesten Auskleidung des Rohrstutzens 134 gebildet wird, neugestaltet. Wie die Fig. 8 in der Tat zeigt, wird die feuerfeste Auskleidung, die die Schale 144 bildet, ins Innere eines zylindrischen Mantels 146 aus feuerfestem Stahl gegossen, der in coaxialer Richtung im Innern der metallischen Panzerung des Rohrstutzens 134 angeordnet ist. Der Mantel 146 kann mittels zweier Ringe 148 und 150, wovon einer an der Innenwand der Panzerung und der andere an der Aussenwand der Buchse 146 befestigt ist, gehalten werden. Die Wärmeisolierung wird von einer dicken Dichtung 152 aus Keramikfasern sichergestellt, die auf die innere Fläche der Panzerung des Rohrstutzens 134 geklebt wird und sich nach unten zwischen dem Kugelstück 142 und der Schale 144 erstreckt. Zwei ringförmige Haltungen 154 und 156, die an der Panzerung angeschweisst sind, sichern den Halt der Dichtung.

In der Variante gemäss der Fig. 9 ist die Schale 144 ebenfalls im Innern des Mantels 158 aus feuerfestem Stahl angeordnet, der im Vergleich zur Ausführungsform der Fig. 8 länger als der Mantel 146 ist. Der Teil des Mantels 158, der die feuerfeste Auskleidung überragt, ist in der Tat als Einbauraum für die Dichtung 160 aus Keramikfasern vorgesehen. Die Ausführungsform der Fig. 9 hat gegenüber derjenigen der Fig. 8 den Vorteil, dass die Dichtung 160 vor dem Zusammenbau des Düsenstocks angeordnet und zusammen mit der Schale 144 eingeführt werden kann. Die Ausführungsform der Fig. 8 hat gegenüber derjenigen der Fig. 9 auch den Vorteil einer besseren Wärmeisolation, weil die Dichtung 152 dicker als die Dichtung 160 ist.

Die Fig. 9a zeigt einen Kompromissvorschlag zwischen den Ausführungsformen der Fig. 8 und 9 in dem Maße, dass der Mantel 162 ebenfalls als Einbauraum für die Dichtung 164 dient, dies jedoch in Verbindung mit einer ringförmigen Scheibe 166, die an die innere Fläche der Panzerung angeschweisst ist. Die Dichtung 164 kann also auch vor dem Zusammenbau des Düsenstocks auf der Schale angeordnet werden, wie im Fall der Fig. 9, aber im Gegensatz dazu, bildet die Scheibe 166 eine thermische Brücke, die zum Abfluss der Wärme von der Dichtung 164 zur äusseren Panzerung beiträgt.

Mit Bezug auf die Fig. 10a, 10b und 10c werden jetzt die Herstellungsphasen der verschiedenen Bauteile des Düsenstocks der Fig. 7 beschrieben, wie dies schon vorher für den Düsenstock der Fig. 5, mit Bezug auf die Fig. 6a und 6c, vorgenommen wurde. Zur Veranschaulichung wird auf die Ausführungsform gemäss der Fig. 9 zurückgegriffen.

Die Fig. 10a zeigt den Giessvorgang des feuerfesten Materials zu einem Mantel, gemäss der Fig. 4, zur Gestaltung des oberen Kugelgelenks 136. Diese Phase gleicht derjenigen, die mit Bezug auf die Fig. 6a beschrieben wurde, und benötigt deshalb keine weiteren Erklärungen.

Hier tritt jedoch die Zwischenphase, die in der Fig. 10b dargestellt ist, ein. Die Fig. 10b zeigt das getrennte Giessen der Gelenkschale 144 der unteren Gelenkverbindung 140. Der Mantel 158 wird zuerst auf eine Giessform aus Holz 168 gestellt, mit dem Einbauraum bzw. Sitz für die Dichtung 160 (Fig. 9) nach unten gerichtet. Das Profil der oberen Seite der Giessform 168 ist komplementär mit dem Profil der feuerfesten Auskleidung der Gelenkschale 144. Anschliessend wird eine Form 169 aus aufgeschäumtem Kunststoff, die der Öffnung der Gelenkschale 144 entspricht, in axialer Richtung im Innern des Mantels 158 auf eine Auflage 168 gestellt, und das feuerfeste Material wird zwischen diese Form 169 und den Mantel 158 gegossen. Nach dem Giessvorgang und dem Entfernen der Giessform 168 kann die Dichtung 160 (Fig. 9), zum Beispiel durch Kleben, in ihren Sitz im Innern des Mantels 158 eingelegt und befestigt werden.

Im Hinblick auf das Giessen des mittleren Verbindungsgliedes 132 wird dessen metallische Panzerung, die durch den Kompensator mit derjenigen des Rohrstutzens 134 verbunden ist, auf ihren oberen Flansch umgedreht. Der eigentliche Giessvorgang des Verbindungsgliedes 132 ist der gleiche wie der mit Bezug auf die Fig. 6b beschriebene, und es werden die gleichen Giessformen benutzt. Nach Beendigung des Giessvorgangs wird die Gelenkschale 144, die gemäss der Fig. 10b gegossen wurde, nach Einlegung der Dichtung, in die Panzerung des Rohrstutzens 134 gebracht, um sie auf das Kugelstück 142 zu setzen, wo sie durch zwei Anschläge 148 und 150 in Stellung gehalten wird. Wenn die Schale 144 sich in ihrer Stellung befindet, wird auf die Schale 144 eine - nicht dargestellte - Form gestellt, die den Kanal des Rohrstutzens 134 darstellt, und das Giessen des Rohrstutzens 134 wird dann abgeschlossen, indem man den ringförmigen Raum zwischen dieser Form und der Panzerung des Rohrstutzens 134 mit feuerfestem Material füllt.

Die Fig. 11 zeigt eine dritte Ausführungsform ähnlich der in der Fig. 7 gezeigten, die aus einem mittleren Verbindungsglied 170 besteht, das durch eine obere Kugelgelenkverbindung 176 mit einem Kugelstück 172 und durch ein unteres Kugelgelenk 178 mit einem Rohrstutzen 174 verbunden ist. Der untere Rohrstutzen 174 und das untere Gelenk 178 gleichen denen der Ausführungsform der Fig. 5 und brauchen deshalb nicht näher beschrieben zu werden. Was das mittlere Verbindungsglied 170 betrifft, so entspricht es dem der Ausführungsform der Fig. 7 in dem Maße, dass es keinen Flansch aufweist, um seine Verbindung mit dem Rohrstutzen 174 herzustellen. Um in der Ausführungsform der Fig. 11 das Problem der Herstellung und des Zusammenbaus, wie dies anhand der Fig. 7 erklärt wurde, zu lösen, ist in der Ausführungsform der Fig. 11 eine lösbare Verbindung zwischen der Panzerung des mittleren Verbindungsglieds 170 und derjenigen des Rohrstutzens 174 vorgesehen. Wie aus der Figur hervorgeht, ist das obere Verbindungsstück 180 des Kompensators 182 an die Panzerung des mittleren Verbindungsglieds 170 im Bereich einer metallischen Schulter 184 angeschweisst, an die ebenfalls der Mantel des Kugelstücks des Gelenks 178 angeschweisst wird. Für die Festigkeit der Schweissstelle des Verbindungsstücks 180 an die Schulter 184 muss ein Kompromiss gewählt werden und zwar zwischen der Notwendigkeit einerseits die Schweißverbindung im Falle einer Demontage abnehmen zu können, und andererseits die Dichtheit zu gewährleisten und den inneren Druck zurückzuhalten. Die Ausführungsform der Fig. 11 hat den Vorteil, der ähnlich leichten Herstellung wie die der Ausführungsform der Fig. 5, das heisst, der untere Rohrstutzen braucht nicht in zwei Schritten gegossen zu werden, sowie den Vorteil der Ausführungsform der Fig. 7, das heisst, der Befestigungsflansch zwischen dem mittleren Verbindungsglied und dem unteren Rohrstutzen ist überflüssig. Dagegen benötigt die Ausführungsform der Fig. 11 eine Schweißverbindung, die dem inneren Druck Stand hält.

Die verschiedenen Giessphasen der Bauteile der Ausführungsform der Fig. 11, die in den Fig. 12a, 12b und 12c veranschaulicht werden, entsprechen genau denjenigen, die anhand der Fig. 6a, 6b und 6c beschrieben wurden, und brauchen deshalb nicht weiter erklärt zu werden, da die gleichen Giessformen benutzt werden können. Der einzige Unterschied besteht darin, dass kein Flansch an dem Verbindungsstück 180 des Kompensators 182 vorhanden ist, und auch keiner an dem mittleren Verbindungsglied 170, da er hier durch eine Schulter 184 ersetzt wird. Nach dem Giessen der drei Bauteile 170, 172 und 174 gemäss den Fig. 12a, 12b und 12c, wird die Dichtung der unteren Gelenkverbindung 178 in ihren Einbauraum oder Sitz geklebt, der auf der Innenfläche der Panzerung des Rohrstutzens 174 über dem Kompensator 182 vorgesehen ist. Anschliessend wird der Rohrstutzen 174 an das Kugelstück des mittleren Verbindungsgliedes 170 gereiht und die periphere Schweissung zwischen dem Verbindungsstück 180 und der Schulter 184 vorgenommen.

Mit Bezugnahme auf die Fig. 13 wird jetzt eine vierte Ausführungsform beschrieben, die sämtliche Vorteile der drei ersten Ausführungsformen vereinigt. Die Ausführungsform gemäss der Fig. 13 besteht ebenfalls aus einem mittleren rohrförmigen Verbindungsglied 200, das durch ein oberes Kugelgelenk 206 mit einem Kugelstück 202 und durch ein unteres Kugelgelenk 208 mit einem unteren Rohrstutzen 204 verbunden ist. Allerdings sind im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen die beiden Gelenkschalen der Gelenkverbindungen 206 und 208 an den entgegengesetzten Enden des mittleren Verbindungsgliedes 200 vorgesehen, während das Kugelstück des unteren Gelenks 208 zum Rohrstutzen 204 gehört. Die oberen und unteren Gelenkverbindungen sind also in entgegengesetzter Richtung orientiert, wie es in der Patentschrift EP-A1-0 363 576 empfohlen wird, wodurch ebenfalls die Vorteile, die in dieser Patenschrift beschrieben werden, vorhanden sind.

Wie es die Fig. 13 bestätigt, kann man in dieser Auführungsform auf den Flansch des mittleren Verbindungsglieds 200 verzichten, ohne dass man eine Schweissverbindung zwischen der Panzerung desselben und der Panzerung des unteren Rohrstutzens 204 benötigt, und ohne dass der Rohrstutzen 204 in zwei Schritten gegossen werden muss, wie das aus der Beschreibung der verschiedenen Herstellungsphasen, die nachstehend anhand der Fig. 13a, 13b und 13c beschrieben werden, hervorgeht.

Die Ausführung des Kugelstücks 202 der Fig. 13a entspricht der Herstellung der Kugelstücke der vorigen Ausführungsformen.

In der Fig. 13b wird die Herstellung des mittleren Verbindungsgliedes 200 dargestellt. Die metallische Panzerung des letzteren, die zur Panzerung des unteren Rohrstutzens 204 gehört, wird auf eine Giessform aus Holz gestellt, die sie über den Einbauraum der Dichtung der unteren Gelenkverbindung 208 trägt. Die Giessform 210 wird durch einen Sockel 212 gestützt, der vorzugsweise mit einer Stütze versehen ist, die die Panzerung des Rohrstutzens 204 über einen unteren Anschlag 216 trägt, der nachher dem Mantel des Kugelstücks als Befestigungsstütze dient. Das Profil der oberen Seite der Giessform 210 und dasjenige der Gelenkschale der unteren Gelenkverbindung sind komplementär. Es genügt nun eine Form 218 aus aufgeschäumtem Kunststoff, die dem inneren Kanal des mittleren Verbindungsglieds 200 entspricht, in axialer Richtung im Innern der Panzerung des Verbindungsglieds 200 auf die Giessform 210 zu stellen. Jetzt muss nur noch der ringförmige Raum zwischen der Form 218 und der Panzerung bis dicht an den Einbauraum bzw. Sitz der Dichtung der oberen Gelenkverbindung 206 gefüllt werden. Das Profil der Gelenkschale 220 der oberen Gelenkverbindung wird in das gegossene, feuerfeste Material geformt, indem man gegossenes Material entfernt, bevor es sich verhärtet, zum Beispiel mit Hilfe eines Abstreichers dessen Profil dem der Gelenkschale 220 entspricht. Die Konstruktion, die gemäss der Fig. 13b hergestellt wurde, wird anschliessend umgedreht und auf einen Sockel 222 gestellt, der vorzugsweise aus einer Giessform aus Holz besteht, die zur Gestaltung der Gelenkschalen gebraucht wird. Die Konstruktion wird also durch die Schale 220 auf der Giessform 222 getragen. Anschliessend wird die Dichtung 224 eingebracht, indem sie in ihren Sitz, der dafür an der Innenfläche der Panzerung des Elements 200 vorgesehen ist, geklebt wird. Anschliessend wird auf dem Boden der Gelenkschale, die vorher von der Giessform 210 der Fig. 13b geformt wurde, ein Teller 226 aus aufgeschäumtem Kunststoff angebracht, dessen Dicke der axialen Breite der zwischen dem Kugelstück und der Schale der Gelenkverbindung 208 querlaufenden Spalte entspricht. Dann wird von oben ein Mantel für ein Kugelstück 72 in die Panzerung des Rohrstutzens 204 eingeführt, indem er mit seinem Rand 84 auf den Anschlag 216, der zu diesem Zweck auf der Innenfläche der Panzerung vorgesehen ist, gestellt und daran angeschweisst wird. Dann wird eine Form aus aufgeschäumtem Kunststoff, deren Gestalt dem Durchführkanal des Rohrstutzens 204 entspricht, in axialer Richtung auf den Teller 226 gestellt. Danach braucht nur noch das feuerfeste Material in den ringförmigen Raum um diese Form gegossen zu werden, indem man den Mantel 72 als Giessform benutzt. Nach dem Entfernen der Giessform 222 und der Stopfen 228 und 330, die die inneren Formen während des Giessvorgangs halten, sind das mittlere Verbindungsglied 200 und der Rohrstutzen 204 fertig zum Montieren, die inneren Formen und der Teller 226 können verbleiben, da sie sowieso bei Inbetriebsetzung des Düsenstocks aufgebraucht werden.

Claims (14)

1. Heißwinddüsenstock für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, der aus mehreren, verschiedenen zylinderförmigen Bauteilen zusammengesetzt ist, von denen jedes aus einer äusseren Stahlpanzerung und einer inneren, feuerfesten Auskleidung besteht, und mindestens ein mittleres, rohrförmiges Verbindungsglied aufweist, das an einem Ende über ein erstes Kugelgelenk und einen ersten Kompensator mit einem oberen Rohrstutzen verbunden ist, der an eine den Ofen umgebende Ringleitung zur Zuführung von vorerhitzter Luft angeschlossen ist, und am anderen Ende über ein zweites Kugelgelenk und einen zweiten Kompensator mit einem unteren Rohrstutzen verbunden ist, der durch einen Krümmer und ein Düsenrohr verlängert ist, wobei das Düsenrohr über eine Windform, die in der Wand des Ofens befestigt ist, gelenkig an die Windform angedrückt wird, und in welchem die Kugelgelenke mit einem konvexen Kugelstück versehen sind, das durch das Ende der zylinderförmigen Bauteile gebildet wird und sich in einem konkaven Sitz, der vom Ende der angrenzenden Bauteile gebildet wird, drehbeweglich schwenken kann und einer dazwischengefügten weichen, feuerfesten Dichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius eines jeden Kugelgelenks von der Grössenordnung der Hälfte des Durchmessers der verschiedenen zylinderförmigen Bauteile ist, und dass die konvexen Kugelstücke (70, 70a) der Kugelgelenkverbindungen einen Schutzmantel aus feuerfestem Stahl besitzen, der sich um den konvexen Teil bis hin zur diametralen Basis des Kugelstücks hinzieht.

2. Düsenstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelstücke von den unteren Enden des oberen Rohrstutzens (106, 136, 172) und des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes (98, 132, 170) gebildet werden.

3. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelstück (70a) des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes (98) mit dem Verbindungsglied aus einem Stück gebildet wird.

4. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelstück (70) des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes (98a) von diesem durch eine querlaufende Unterbrechung getrennt ist, die mit einer ringförmigen Dichtung gefüllt ist.

5. Düsenstock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Panzerung des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes (98) mit derjenigen des unteren Rohrstutzens (100) über den Kompensator und einen Flansch (102) verbunden ist.

6. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerung des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes (132) und die des unteren Rohrstutzens (134) direkt über den Kompensator miteinander verbunden sind.

7. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerung des mittleren rohrförmigen Verbindungsgliedes (170) und die des unteren Rohrstutzens (174) miteinander über eine Schweißverbindung zwischen einem Verbindungsstück eines Kompensators (180) und einer sich über den Umfang erstreckende Schulter (184), verbunden sind.

8. Düsenstock nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkschale (144) der unteren Gelenkverbindung (140) in die feuerfeste Auskleidung hinein gebildet wird, die in einen zylindrischen Mantel (146, 158, 162) aus feuerfestem Stahl, der in Längsrichtung im Innern der Panzerung des unteren Rohrstutzens (134) angeordnet ist, gegossen ist.

9. Düsenstock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Dichtung (152) teils an der Panzerung des Rohrstutzens (134) und teils an dem Rand der Gelenkschale (144) befestigt wird.

10. Düsenstock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Dichtung (160) teils an einem inneren Sitz des zylindrischen Mantels (158) und teils an dem feuerfesten Material befestigt wird.

11. Düsenstock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (164) teils an dem feuerfesten Material und teils an einem Sitz, der vom oberen Teil des Mantels (162) und von einem an die Innenwand der Panzerung des Rohrstutzens (134) geschweissten Ring (166) gebildet wird, befestigt wird.

12. Düsenstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkschalen der beiden Kugelgelenke (206, 208) an den beiden entgegengesetzten Enden des mittleren rohrförmigen Verbindungsglieds (200) vorgesehen sind, während die konvexen Kugelstücke am oberen Rohrstutzen (202) und am unteren Rohrstutzen (204) vorgesehen sind.

13. Verfahren zur Herstellung von konvexen Kugelstücken von Kugelgelenken einer Vorrichtung zum Einblasen von vorerhitzter Luft in einen Schachtofen, darin bestehend, dass zuerst der feuerfeste Stahlmantel des Kugelstückes verwirklicht wird und dieser mit einer inneren, feuerfesten Auskleidung versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende eines Rohres (82) aus feuerfestem Stahl soweit verformt wird, bis es die Form einer konvexen Kuppel annimmt, die eine mittige Öffnung (90) und eine konvexe, sphärische Oberfläche zwischen der mittigen Öffnung (90) und der zylindrischen Fläche des Rohres (82) aufweist, dass der so geformte Mantel auf eine Auflage (108) gestellt wird, dass im Innern eine zylindrische Form (110) mit einem Durchmesser, der etwas kleiner als der Durchmesser der mittigen Öffnung (90) ist, in axialer Richtung angeordnet wird, und dass das feuerfeste Material zwischen die zylindrische Form (110) und den Mantel (72) gegossen wird indem letzterer als Giessform benutzt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in das Ende des Rohres (82) aus feuerfestem Stahl konisch zulaufende und abgerundete, dreieckige Einschnitte (86) eingebracht werden, um Zungen (88), die einander gleichen, um das Rohr herum zu bilden, dass die Zungen (88) zur Achse des Rohres (82) umgebogen werden, bis die Einschnitte (86) durch ein Zusammenrücken der Zungen (88) ganz verschwunden sind, um so durch ein Nebeneinanderstellen der Stirnflächen (92) der Zungen (88) eine mittige Öffnung (90) und eine konvexe sphärische Fläche, die sich zwischen der mittigen Öffnung (90) und der zylindrischen Fläche des Rohrstutzens (82) hinzieht, zu bilden, und dass anschliessend sämtliche Zungen (88) aneinandergeschweisst werden.