DE4306319C2 - Vertikaler Verbrennungsofen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen vertikalen Widerstandsverbrennungsofen zur Verbrennung einer Probe im Sauerstoffstrom, um die Probe in die gasförmigen Oxide ihrer Bestandteile zu überführen, welche sodann analysiert werden. Im Falle von Wasserstoff beispielsweise wird Wasserstoff in Wasser überführt, welches dann analysiert wird.

In der Vergangenheit waren Verbrennungsöfen für Analysezwecke von festen und flüssigen Materialien gebräuchlich, bei denen die Verbrennungsröhre horizontal angebracht war. Der Eingang der Verbrennungsröhre war offen und durch einen Sauerstoffstrom abgeschirmt, während das entfernte Ende der Verbrennungsröhre geschlossen war. Viele Verbrennungsröhren ähneln großen horizontal angeordneten Reagenzgläsern mit einem gerundeten Ende. Eine Abzugsröhre war entweder in die Röhre eingesetzt oder entlang der äußeren Oberfläche der Röhre vorgesehen und mittels einer geeigneten Glas- oder Keramikdichtung gegenüber der Röhre in der Nähe des geschlossenen Endes verbunden. Die zu analysierende Probe wurde in einem Schiffchen angeordnet, welches in die horizontale Röhre geschoben wurde. Die zur Bewegung der Probe verwendete Stange war markiert, so daß der Labortechniker abschätzen konnte, wo die Probe relativ zur Verbrennungszone des Ofens war. Die Probe war nicht sichtbar, da der Ofen vollständig isoliert war. Horizontale Verbrennungsöfen haben zwei signifikante Nachteile:

• 1) Die Probe muß in einem geeigneten Träger in die heiße Zone des Ofens geschoben werden, und
• 2) die Verbrennungsröhre ist gegenüber der Atmosphäre offen, so daß die Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungsröhre gepumpt oder gesaugt werden müssen.

Bei einem Versuch, die Probleme im Zusammenhang mit horizontalen Verbrennungsröhren zu beseitigen, hat der Inhaber der vorliegenden Patentanmeldung Forschungsanstrengungen unternommen, um einen vertikalen Verbrennungsofen zu entwickeln. Die Forschungsanstrengung führte zur Entwicklung eines Ofens, welcher Gegenstand der US-Patentanmeldung Nr. 659,707 mit dem Titel "Analysenofen" ist, welche hiermit zitiert ist. Der vertikale Verbrennungsofen, welcher in der eben genannten Patentanmeldung offenbart ist, stellt eine signifikante Verbesserung gegenüber horizontalen Verbrennungsöfen dar.

Der Verbrennungsofen verwendet ein Paar koaxialer Röhren, deren Grundflächen durch einen gedrehten Edelstahlunterbau aufgenommen und beabstandet sind. Beim Zusammenbau des Ofens muß der Edelstahlunterbau in den Boden des Ofens eingepaßt werden und dann wird die äußere Verbrennungsröhre eingesetzt, gefolgt von der inneren Verbrennungsröhre, welche eine Packung zur Unterstützung des Verbrennungstiegels im Zentrum der Verbrennungszone des Ofens enthält. Beim vertikalen Verbrennungsofen ist es möglich, die Proben durch eine Lanze in den Tiegel fallen zu lassen, anstatt daß dieser geschoben wird. Hinsichtlich der Höhe des Unterbaues ist die Länge der Verbrennungszone im Ofen verkürzt. Darüber hinaus werden die Verbrennungsprodukte durch eine Öffnung im tragenden Unterbau am Boden des Ofens abgeführt. Obwohl der Ofen gut funktioniert, ist die Gesamtkonstruktion des Ofens relativ kompliziert.

Beispielsweise enthält die innere Verbrennungsröhre die Packung und Reagenzmaterialien, die zur vollständigen Verbrennung der Probe verwendet werden. Diese Materialien werden in die innere Verbrennungsröhre eingebracht, nachdem die Röhre im Verbrennungsofen plaziert wurde. Da eine Röhre mit offenem Ende verwendet wurde, die das Packungsmaterial enthielt, war es darüber hinaus schwierig, das Glaspackungsmaterial zu ersetzen, falls es verklumpt war.

Das US-Patent 4,622,009 offenbart einen vertikalen Verbrennungsofen, der ein U-förmiges Verbrennungsrohr verwendet. Die zu verbrennende Probe kann in einen Tiegel fallengelassen werden, welcher an einer Seite der Röhre gehalten ist, während die Reagenzmaterialien, die zur Sicherstellung einer vollständigen Oxidation der beteiligten Elemente verwendet werden, im anderen Bein der U-förmigen Röhre enthalten sind. Obwohl dieser Ofen für seinen bestimmten Zweck funktionierte, war er relativ kompliziert aufgebaut.

Das Dokument DE 82 13 332 U1 schließlich offenbart einen elektrischen Rohrofen für Feststoffreaktionen mit einer vertikal verlaufenden, gasdicht abgeschlossenen Reaktionszone mit ringförmigem Querschnitt, die durch ein Innenrohr und ein Außenrohr aus hitzebeständigem, vorzugsweise porösem Material gebildet wird und außen von einem gasdichten Hüllrohr umgeben ist. Dabei fließt das zu behandelnde Material unter Einwirkung der Schwerkraft durch die senkrecht stehende, ringförmige Reaktionszone, die gasdicht abgeschlossen zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr ausgebildet ist, wobei, wenn diese porös ausgelegt sind, von innen bzw. von außen Reaktionsgas und/oder inerte Gase zugeführt und abgeführt werden können.

Bei der Vorrichtung nach Maßgabe dieses Dokumentes ist es als nachteilig zu erachten, daß die gasförmigen Verbrennungsprodukte nicht geeignet abgeführt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verbrennungsofen anzugeben, der robust und einfach aufgebaut ist und die oben beschriebenen Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 beschriebenen Ofen gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind.

Der vertikale Widerstandsverbrennungofen der vorliegenden Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber früheren Verbrennungsöfen dar. Der Ofen weist eine äußere Verbrennungsröhre und eine innere Verbrennungsröhre auf, die koaxial und vertikal im Ofen montiert sind. Die innere Röhre ist gegenüber der äußeren Röhre beabstandet, so daß ein ringförmiger Durchgang für die Verbrennungsprodukte gebildet ist. Die innere Verbrennungsröhre ist transparent und kann gegenüber der äußeren Verbrennungsröhre zur Packung entfernt werden, so daß der Labortechniker genau die Position der Materialien und den Verbrennungstiegel in der Röhre sehen kann, bevor dieser in den Ofen eingesetzt wird. Falls es notwendig werden sollte, die innere Verbrennungsröhre auszuwechseln oder zu reinigen, kann sie leicht aus dem Ofen herausgehoben werden, wobei gleichzeitig das gesamte Packungsmaterial entfernt wird. Der Boden der inneren Verbrennungsröhre ist teilweise geschlossen, um eine Ausgangsöffnung für die Verbrennungsprodukte zur Verfügung zu stellen, so daß das Trägergas und die Verbrennungsprodukte den Boden der inneren Verbrennungsröhre verlassen können und dann nach oben durch die ringförmige Passage, welche durch die äußere Wand der inneren Röhre und die innere Wand der äußeren Röhre und die innere Wand der äußeren Röhre gebildet ist, nach oben passieren können. Die ringförmige Passage ermöglicht es den Verbrennungsprodukten, vertikal durch die Verbrennungszone auszusteigen, um eine vollständige Verbrennung aller Bestandteilmaterialien zu gewährleisten und die gasförmigen Verbrennungsprodukte aufzuheizen, so daß diese den Ofen ohne die Gefahr der Kondensation verlassen können, welche einen Materialverlust und eine ungenaue Analyse hervorrufen würde.

Fig. 1 zeigt einen Seitenschnitt des Verbrennungsofens, und

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Verbrennungsofens, wobei Teile weggebrochen sind, um das Innere sichtbar zu machen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird der Verbrennungsofen durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die äußere Anordnung des Ofens ist in der Form eines vertikalen rechteckigen Kastens mit einer Frontwand 11 mit einem sich erstreckenden Haltefuß 17 und Seitenabdeckungen 18 ausgebildet, von denen nur eine gezeigt ist. Eine horizontale Wand 19 umschließt den Boden des Ofens, während innerhalb des Ofens eine sich erstreckende Stützwand 21 an der inneren Oberfläche der Wände 11 und 15 angebracht ist. Eine untere Abschlußkappe aus Isolationsmaterial 23 ist am Boden des Ofens angeordnet und gegenüber dem Bodenelement 19 mittels einer keramischen Isolierdecke 25 beabstandet.

Während die äußere Anordnung des Ofens einen rechteckigen Kasten bildet, ist der Ofen selbst im wesentlichen zylindrisch mit einer dicken Lage einer Ofenisolation 27 ausgebildet. Die Isolationslage ist gegenüber den Gehäusewänden durch einen Luftspalt 29 getrennt. Eine obere Endkappe aus Isolationsmaterial 31 wird durch einen Sims 33 getragen, der in die Ofenisolation 27 eingeformt ist. Eine keramische Decke als Hitzeschild 35 ist am oberen Ende der Ofenisolation 27 und der Endkappe 31 angeordnet.

Eine Zirkar-Stützplatte 37 lagert auf der Oberseite der horizontalen Stützoberfläche 21. Der Verbrennungsofen verwendet ein langgestrecktes zylindrisches Heizelement 39, welches durch eine Manschette aus isolierendem Material 41 auf der Oberseite der Zirkar-Platte 37 gehalten wird. Das Heizelement 39 ist vorzugsweise aus einem zylindrischen Siliziumkarbid-Heizelement gebildet, welches mit einer elektrischen Energiequelle außerhalb des Ofens verbunden ist. Kräftige elektrische Leiter 40 sind mit den isolierten Blöcken 42 auf der Zirkar-Platte 37 verbunden. Ein zweites Klemmelement 43 ist um das Siliziumkarbid-Heizelement herum angebracht und eine Deckplatte 45 lagert auf der Oberseite des Klemmelements 43 und dem Rand des Heizelements 39. Das Heizelement 39 ist im wesentlichen zentrisch innerhalb der Isolationslage für den Ofen angeordnet und erstreckt sich nach unten in die Öffnung 47 der unteren Endkappe 23. Eine Lage aus Zirkarmaterial 49 ist zentrisch auf der oberen Oberfläche der Endkappe 23 angeordnet.

Eine obere Befestigungsplatte 51 wird durch die Wände 11 und 15 des Ofens aufgenommen. Die obere Befestigungsplatte 51 weist eine zentrisch angeordnete Öffnung 53 auf. Die Verbrennungszone des Ofens wird durch den Raum zwischen unterer Endkappe 23 und oberer Kappe 31 gebildet. Thermoelemente 55 und 57 sind in der Verbrennungszone angeordnet, um eine Anzeige der Temperatur hierin vorzusehen.

Der vertikale Verbrennungsofen weist ein äußeres Mullitrohr 59 auf, welches mittels eines O-Ringes 61 auf einer vorspringenden Kante 63 auf der oberen Befestigungsplatte 51 gestützt wird. Das distale Ende der Verbrennungsröhre 59 lagert auf der Zirkarplatte 49, gestützt durch die Endkappe 23. Ein unterer Ladeblock 65 wird ebenfalls durch die obere Befestigungsplatte 51 getragen. Der untere Ladeblock 65 weist einen inneren Hohlraum 67 auf, welcher durch den O-Ring 61 abgedichtet ist. Ein Durchgang 69 ist im unteren Ladeblock 65 vorgesehen, um die Verbrennungsprodukte vom Inneren des Mullitrohres 59 zur Analysengerätschaft zu befördern, welche außerhalb des Verbrennungsofens angeordnet ist.

Ein Stützring 71 lagert auf der oberen Oberfläche des unteren Ladeblockes 65. Der Stützring 71 weist ein Paar ringförmiger Hohlräume im Inneren auf, welche die O-Ringe 73 und 75 enthalten, die verwendet werden, um die innere Verbrennungsröhre 77 zu halten. Die innere Verbrennungsröhre besteht aus Quarz und ist transparent. Die innere Verbrennungsröhre hängt von den O-Ringen 73 und 75 im Stützring 71 in den Verbrennungsofen herab, wo sie gegenüber der äußeren Verbrennungsröhre 59 durch eine ringförmige Passage 79 beabstandet ist. Das distale Ende der inneren Verbrennungsröhre 77 weist eine Öffnung 81 auf, durch welche die Verbrennungsprodukte in die ringförmige Passage 79 strömen können. Die Verbrennungsprodukte können dann nach oben durch die Verbrennungszone zur Ausgangspassage 69 im unteren Ladeblock 65 gelangen. Eine Schicht aus Zirkarisolation 83 ist auf der Oberseite des unteren Ladeblockes 65 aufgenommen und weist eine Öffnung 85 auf, um Raum für den Stützring 71 zur Verfügung zu stellen. Abstandshalter 87 lagern auf der Oberseite der Zirkarschicht 83 und greifen durch die Öffnungen 88 im Luftkanal 90. Ein oberer Ladeblock 91 wird durch die Abstandshalter gestützt. Der obere Ladeblock 91 weist einen Hohlraum 93 im Inneren auf, um den oberen Teil der inneren Verbrennungsröhre 77 aufzunehmen.

Die innere Verbrennungsröhre 77 besteht aus Quarz und ist daher transparent. Die innere Verbrennungsröhre kann mit verschiedenen Kombinationen von Reagenzmaterialien beschickt werden, je nachdem welches Material analysiert werden soll und welche der gewünschten Komponentenprodukte hergestellt werden sollen. Beispielsweise kann eine Schicht aus Quarzwolle 97 am Boden oder am distalen Ende der Verbrennungsröhre angeordnet werden, um eine Lage aus Ofenreagenz 99, wie beispielsweise Kalziumoxid oder Kaolin zur Entfernung von Schwefelverbrennungsprodukten zu tragen. Eine zweite Schicht aus Quarzwolle 101 kann oberhalb des Ofenreagenz angeordnet sein, welche wiederum eine Lage aus Wolframoxid 103 aufnimmt, die verwendet wird, um eine vollständige Verbrennung der Probe zu den gewünschten Komponentengasen zu gewährleisten. Eine dritte Lage aus Quarzwolle 105 ist an der Oberseite des Wolframoxides angeordnet und trägt einen kreisrunden kappenförmigen Keramiktiegel 107 in der Verbrennungszone des Ofens. Da die innere Verbrennungsröhre 77 aus Quarz besteht, kann die Beschickung der verschiedenen Material lagen außerhalb des Ofens durchgeführt werden, so daß der Packvorgang von dem Techniker beobachtet werden kann. Dies stellt auch in der Folge die Richtigkeit der Arbeitsweise für den Ofen sicher, da der Techniker beobachten kann, wie jede Materiallage in die innere Verbrennungsröhre eingebracht wird und er kann den Grad des Packungsdruckes, der beispielsweise auf jede Schicht ausgeübt wird, abschätzen.

In einem Ausführungsbeispiel eines vertikalen Verbrennungsofens beträgt die Gesamthöhe des Ofens nahezu 38,1 cm. Der Querschnitt des Ofens bildet ein Quadrat mit einer Seitenlänge von ungefähr 22,8 cm. Das Mullitrohr außerhalb der Verbrennungsröhre ist ungefähr 34,3 cm lang und weist einen Außendurchmesser von 4,45 cm auf. Die innere Quarzverbrennungsröhre ist ungefähr 38,1 cm lang und weist einen Außendurchmesser von 3,81 cm und einen Innendurchmesser von 3,18 cm auf. Die ringförmige Passage für die Verbrennungsprodukte hat einen Durchmesser von 0,64 cm. Die Verbrennungszone innerhalb des Ofens ist ungefähr 17,8 cm lang und weist einen Durchmesser von 11,4 cm auf. Die genannten Zahlenangaben präsentieren die Größen verschiedener Bestandteile und sie bedeuten in keiner Weise eine Beschränkung des Umfanges der Erfindung.

Ein unverkennbarer Vorteil des vertikalen Verbrennungsofens besteht darin, daß die Probe von der Oberseite des Ofens in den Verbrennungstiegel fallengelassen werden kann. Zu diesem Zweck ist eine Lanzenröhre 109 vorgesehen, welche vom oberen Ladeblock 91 gehalten wird und in einem kleinen Abstand über dem Verbrennungstiegel 107 endet. Die Lanze wird durch den Lanzenhaltering 95 gehalten. Ein O-Ring 96 wird durch einen Metallring 98 zusammengedrückt, um die Lanze 109 festzuklemmen. Die Lanze 109 kann dazu verwendet werden, die Probe in den Tiegel fallen zu lassen und ein Einströmen von Sauerstoffverbrennungs- und Trägergas in den Tiegel 107 vorzusehen. Beim Betrieb des Ofens wird die Probe durch die Lanze 109 in den Tiegel 107 fallengelassen, der Ofen kann mit kleinen Proben und auch mit Makroproben von 1 Gramm arbeiten. Die Probe wird dann in dem Tiegel verbrannt und das Sauerstoffträgergas strömt mit einer Flußrate von ca. 6 l/min, während der Verbrennung. Der Sauerstoff gelangt durch die Öffnung 92 in den oberen Ladeblock 91 und fließt nach oben und verläßt die Öffnung 94 zu dem ringförmigen Raum 100, der zwischen dem O-Ring 102 an der Oberseite des oberen Ladeblockes 91 und dem Belademechanismus 125 eingeschlossen ist und fließt dann in die Öffnung 104 im Lanzenhalter 95. Der Sauerstoff fließt dann nach unten durch die Lanze 109 zu dem Tiegel 107. Die Verbrennungsprodukte der Bestandteile und das Sauerstoffträgergas fließen nach unten durch die verschiedenen Lagen der Ofenpackung und strömt durch die Öffnung 81 am distalen Ende der inneren Verbrennungsröhre 77 aus. Der Richtungspfeil 111 zeigt das Gas, welches die innere Verbrennungsröhre verläßt und dann nach oben in die ringförmige Passage, welche die innere Verbrennungskammer bis zu dem Hohlraum in dem unteren Ladeblock umgibt, passiert, von dem aus das Gas durch den Durchgang 69 abgeführt wird.

Die bevorzugte Verbrennungstemperatur für die Proben ist ungefähr 1350°C. Die Verbrennungszone des Ofens ist offenkundigerweise extrem heiß. Um das Gehäuse von dieser extremen Hitze zu isolieren, sind die oben beschriebenen Isolationsschichten um die Verbrennungszone herum vorgesehen. Darüber hinaus ist ein Luftschild oder Raum 29 zwischen den äußeren Wänden der Isolationsschichten und den inneren Wänden des äußeren Gehäuses vorgesehen. Ein Ventilator 113 sorgt für einen kontinuierlichen Luftstrom durch den Raum 29, um das Gehäuse zu kühlen. Die Ventilatoren 115 und 116 erzeugen einen Kühlungsluftstrom für den Raum 117 zwischen der Zirkarplatte 37 und der oberen Befestigungsplatte 51. Ein dritter Ventilator 119 ist mit den Luftkanälen 121 und 90 verbunden und erzeugt einen Kühlluftstrom vorbei an den Abstandshaltern 87 und herum und durch den Stützring 71. Während die Innenseite des Verbrennungsofens bei ungefähr 1350°C arbeitet, ist das Gas, welches den Ofen durch den Durchgang 69 verläßt, auf ungefähr 60°C aufgeheizt, was hoch genug ist, um zu verhindern, daß Materialien im Ofen vor der Analyse kondensieren. Der Eingangsteil des Ofens, nämlich der Lanzenhaltering 95, wird auf ungefähr 45°C gekühlt, so daß die Bedienungsperson den Ofen mit ungeschützten Fingern bequem öffnen kann, um eine Probe zuzufügen. In einer bevorzugten Arbeitsweise des Ofens ist eine automatische Beladevorrichtung 125 an der Oberseite des Ofens befestigt.

Der Ofen nach der vorliegenden Erfindung ist ausgelegt, um als geschlossenes System zu arbeiten, im Gegensatz zu den oben beschriebenen horizontalen Öfen, die gegenüber der Atmosphäre offen sind und Abluftröhren und Pumpen benötigen, um die Verbrennungsprodukte aus dem Ofen abzuziehen. Das Trägergas beaufschlagt das System mit Druck und spült die Verbrennungsprodukte von der inneren Verbrennungsröhre nach unten, zum Eingang der ringförmigen Passage, zwischen der inneren und der äußeren Verbrennungsröhre und dann - nach oben durch diese Passage - zum unteren Ladeblock, wo die Verbrennungsprodukte zur Analysenvorrichtung herausgeführt werden. Eine Pumpe oder andere Absaugmittel sind nicht für die Betriebsweise des Ofens notwendig.

Claims (13)

1. Vertikaler Verbrennungsofen zur Überführung von Probenmaterial in gasförmige Produkte der Bestandteile zur Analyse, umfassend:

• - eine vertikale Heizzone, die zentral innerhalb des vertikal ausgerichteten Verbrennungsofens angeordnet ist;
• - eine erste langgestreckte Verbrennungsröhre (59) mit einem offenen und einem geschlossenen Ende, die vertikal in der vertikalen Heizzone orientiert ist; und
• - eine zweite langgestreckte Verbrennungsröhre (77) mit einem offenen und einem teilweise geschlossenen anderen Ende, welches mit einer Ausgangsöffnung (81) für die Verbrennungsprodukte versehen ist, die innerhalb der zweiten Verbrennungsröhre (77) entstehen, wenn eine Probe hierin verbrannt wird, wobei die zweite langgestreckte Verbrennungsröhre (77) koaxial innerhalb und beabstandet gegenüber der ersten langgestreckten Verbrennungsröhre (59) angeordnet ist, und wobei der Raum zwischen den koaxialen Röhren eine ringförmige Passage (79) für die in der zweiten Röhre (77) hergestellten gasförmigen Verbrennungsprodukte bildet.

2. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite langgestreckte Verbrennungsröhre (77) transparent ist und Packungsmaterial umfaßt, welches durch die Wand der zweiten Röhre (77) sichtbar ist.

3. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite langgestreckte Verbrennungsröhre (77) ausbaubar und austauschbar in der vertikal orientierten, ersten langgestreckten Verbrennungsröhre (59) befestigt ist.

4. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Ladeblock (65), der oberhalb der zweiten langgestreckten Verbrennungsröhre (77) zum Einbringen von zu analysierendem Probenmaterial unter Schwerkraft in die zweite Röhre (77) angeordnet ist, wobei der Ladeblock (65) eine Ausgangsöffnung für die aus dem Probenmaterial hergestellten Verbrennungsgase umfaßt.

5. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• - ein Gehäuse (11, 15, 18), welches den Ofen (10) umschließt;
• - ein Stützteil (21) im Gehäuse, wobei das Stützteil (21) eine Öffnung bildet;
• - ein Heizelement (39), welches durch die Öffnung des Stützteils herabhängt und vertikal im Gehäuse ausgerichtet ist;
• - eine Isolierschicht (27) im Gehäuse, wobei die Isolationsschicht (27) gegenüber dem Heizelement (39) und dem Gehäuse (11, 15, 18) beabstandet ist und das Heizelement (39) im wesentlichen umgibt und eine Verbrennungszone im Ofen bildet; und
• - eine obere Befestigungsplatte (51) auf dem Gehäuse, wobei die obere Befestigungsplatte (51) eine Öffnung (53) bildet, die ungefähr mit der Öffnung des Stützteils (21) fluchtet; wobei die äußere Verbrennungsröhre (59) sich durch die Öffnung (53) in der oberen Befestigungsplatte (51) und die Öffnung im Stützteil (21) zum Boden der Verbrennungszone im Ofen erstreckt und das geschlossene untere Ende der äußeren Verbrennungsröhre (59) nahe dem Boden der Verbrennungszone liegt; und wobei
  die innere Verbrennungsröhre (77) sich zum Boden der äußeren Verbrennungsröhre (59) hin erstreckt, und das teilweise geschlossene untere Ende der inneren Verbrennungsröhre (77) nahe dem Bodenende der äußeren Verbrennungsröhre (59) liegt, so daß der Raum zwischen den koaxial befestigten Röhren eine Passage (79) zurück durch die Verbrennungszone für die Verbrennungsprodukte führt, die in der inneren Verbrennungsröhre (77) erzeugt werden.

6. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch

• - einen unteren Ladeblock (65) auf der oberen Befestigungsplatte (51), wobei der Ladeblock (65) eine Öffnung bildet;
• - einen Abstützring (71), gehalten durch den Ladeblock (65), wobei der Stützring (71) eine Öffnung bildet, welche mit der Öffnung im Ladeblock (65) fluchtet; und
• - federnde Mittel, gehalten durch den Ladeblock (65), und den Abstandsring (71), wobei die federnden Mittel die innere Verbrennungsröhre (77) in einer im wesentlichen koaxialen Außenrichtung mit der äußeren Verbrennungsröhre (59) halten.

7. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Ladeblock (91) durch einen Abstützring (71) gehalten ist und eine Öffnung hierin definiert, welche mit dem offenen Ende der inneren Verbrennungsröhre (77) fluchtet, wobei der Ladeblock (91) einen Hohlraum zur Aufnahme des Endstückes der inneren Verbrennungsröhre (77) aufweist.

8. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch

• - einen Hohlraum in der Bodenfläche des unteren Ladeblockes (65) zur Aufnahme des offenen Endteiles der äußeren Verbrennungsröhre (59) und der Verbrennungsprodukte aus der Passage (79) zwischen den beabstandeten Wänden der inneren und äußeren Verbrennungsröhre (77, 59); und
• - eine Leitung (69) in dem unteren Ladeblock (65) zwischen dem Hohlraum und der Außenseite des unteren Ladeblockes (65) zur Überleitung der Verbrennungsprodukte vom Verbrennungsofen (10) zu einer Vorrichtung zur Analyse der Verbrennungsprodukte.

9. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch

• - eine Lanze (109), welche sich durch die Öffnung in dem oberen Ladeblock (91) in die Verbrennungszone des Ofens nach unten erstreckt.

10. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch

• - ein Kühlungssystem für den Ofen, wobei das Kühlungssystem umfaßt:
• - wenigstens ein Gebläse (113) zur Abfuhr aufgeheizter Luft vom Zwischenraum (29) zwischen der Isolationsschicht (27) und des Gehäuses (11, 15, 18);
• - wenigstens einen Ventilator (115, 116) zur Abfuhr aufgeheizter Luft vom Raum im Gehäuse (117) zwischen der Stützwand (21) und der oberen Befestigungsplatte (51); und
• - wenigstens einen Ventilator (119) zur Umwälzung von Luft durch den Abstandsring (71) und den Raum, welcher zwischen dem oberen (91) und dem unteren Ladeblock (65) gebildet ist.

11. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch - gasdurchlässiges Packungsmaterial in der inneren Verbrennungsröhre (77) zur Aufnahme eines Tiegels (107) in der Verbrennungszone im Ofen.

12. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Verbrennungsröhre (77) aus Quarz besteht.

13. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Verbrennungsröhre (59) aus Mullit besteht.