DE4306319A1 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen vertikalen Wider­ standsverbrennungsofen zur Verbrennung einer Probe im Sauer­ stoffstrom, um die Probe in die Oxide ihrer Bestandteile zu überführen, welche sodann analysiert werden. Im Falle von Wasserstoff beispielsweise, wird Wasserstoff in Wasser über­ führt, 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 Sauerstoff­ strom abgeschirmt, während das entfernte Ende der Verbren­ nungsröhre geschlossen war. Viele Verbrennungsröhren ähneln großen horizontal angeordneten Reagenzgläsern mit einem ge­ rundeten Ende. Eine Abzugsröhre war entweder in die Röhre eingesetzt oder entlang der äußeren Oberfläche der Röhre vor­ gesehen und mittels einer geeigneten Glas- oder Keramikdich­ tung gegenüber der Röhre in der Nähe des geschlossenen Endes verbunden. Die zu analysierende Probe wurde in einem Schiff­ chen angeordnet, welches in die horizontale Röhre geschoben wurde. Die zur Bewegung der Probe verwendete Stange war ma­ rkiert, 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. Ho­ rizontale Verbrennungsöfen haben zwei signifikante Nachteile:

• 1) Die Probe muß in einem geeigneten Träger in die heiße Zo­ ne 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 horizon­ talen Verbrennungsröhren zu beseitigen, hat der Inhaber der vorliegenden Patentanmeldung Forschungsanstrengungen unter­ nommen, um einen vertikalen Verbrennungsofen zu entwickeln. Diese Forschungsanstrengung führte zur Entwicklung eines Ofens, welcher Gegenstand der US-Patentanmeldung No. 6 59 707 mit dem Titel "Analysenofen" ist, welche hiermit zitiert ist. Der vertikale Verbrennungsofen, welcher in der eben genannten Patentanmeldung offenbart ist, stellt eine signifikante Ver­ besserung 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 Pac­ kung zur Unterstützung des Verbrennungstiegels im Zentrum der Verbrennungszone des Ofens enthält. Beim vertikelen Verbren­ nungsofen 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 Ver­ brennungszone im Ofen verkürzt. Darüberhinaus werden die Ver­ brennungsprodukte 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 Pac­ kung und Reagenzmaterialien, die zur vollständigen Verbren­ nung 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 darüberhinaus schwierig, das Glaspackungsmaterial zu er­ setzen, falls es verklumpt war.

Das US-Patent 46 22 009, offenbart einen vertikalen Ver­ brennungsofen, der ein U-förmiges Verbrennungsrohr verwendet. Die zu verbrennende Probe kann in einen Tiegel fallengelassen werden, welcher an einer Seite der Röhre gehalten ist, wäh­ rend die Reagenzmaterialen, die zu Sicherstellung einer voll­ ständigen 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.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verbrennungsofen anzuge­ ben, der robust und einfach aufgebaut ist und die oben be­ schriebenen Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der An­ sprüche 1 und 8 gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet sind.

Der vertikale Widerstandsverbrennungsofen der vorliegenden Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber frü­ heren Verbrennungsöfen dar. Der Ofen weist eine äußere Ver­ brennungsröhre und eine innere Verbrennungsröhre auf, die ko­ axial und vertikal im Ofen montiert sind. Die innere Röhre ist gegenüber der äußeren Röhre beabstandet, so daß ein ring­ förmiger Durchgang für die Verbrennungsprodukte gebildet ist. Die innere Verbrennungsröhre ist transparent und kann gegen­ über der äußeren Verbrennungsröhre zur Packung entfernt wer­ den, so daß der Labortechniker genau die Position der Ma­ terialien 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 ent­ fernt wird. Der Boden der inneren Verbrennungsröhre ist teil­ weise geschlossen, um eine Ausgangsöffnung für die Verbren­ nungsprodukte zur Verfügung zu stellen, so daß das Trägergas und die Verbrennungsprodukte den Boden der inneren Verbren­ nungsröhre 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 kön­ nen. Die ringförmige Passage ermöglicht es den Verbrennungs­ produkten, vertikal durch die Verbrennungszone auszusteigen, um eine vollständige Verbrennung aller Bestandteilmaterialien zu gewährleisten und die gasförmigen Verbrennungsprodukte auf zuheizen, so daß diese den Ofen ohne die Gefahr der Kon­ densation 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 Verbren­ nungsofens, wobei Teile weggebrochen sind, um das Innere sichtbar zu machen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird der Verbrennungs­ ofen durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die äußere Anord­ nung 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 er­ streckende Stützwand 21 an der inneren Oberfläche der Wände 11 und 15 angebracht ist. Eine untere Abschlußkappe aus Iso­ lationsmaterial 23 ist am Boden des Ofens angeordnet und ge­ genüber dem Bodenelement 19 mittels einer kermischen Isolier­ decke 25 beabstandet.

Während die äußere Anordnung des Ofens einen rechteckigen Ka­ sten 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 Isolationsma­ terial 31 wird durch einen Sims 33 getragen, der in die Ofen­ isolation 21 eingeformt ist. Eine keramische Decke als Hitze­ schild 35 ist am oberen Ende der Ofenisolation 27 und der Endkappe 31 angeordnet.

Eine Zirkar-Stützplatte 37 lagert auf der Oberseite der hori­ zontalen 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 Energie­ quelle außerhalb des Ofens verbunden ist. Kräftige elektri­ sche 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 der Klemmplatte 42 und dem Rand des Heizelements 39. Das Heizelement 39 ist im we­ sentlichen zentrisch innerhalb der Isolationslage für den Ofen angeordnet und erstreckt sich nach unten in die Öffnung 47 in die untere Endkappe 23. Eine Lage aus Zirkarmaterial 49 ist zentrisch auf der oberen Oberfläche der Endkappe 23 ange­ ordnet.

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 Verbren­ nungszone des Ofens wird durch den Raum zwischen unterer End­ kappe 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 vorsprin­ genden 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 un­ terer Ladeblock 65 wird ebenfalls durch die obere Befesti­ gungsplatte 51 getragen. Der untere Ladeblock 65 weist einen inneren Hohlraum 67 auf, welcher durch den O-Ring 61 abge­ dichtet ist. Ein Durchgang 69 ist im unteren Ladeblock 65 vorgesehen, um die Verbrennungsprodukte vom Inneren des Mul­ litohres 39 zur Analysengerätschaft zu befördern, welche au­ ßerhalb 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 ent­ halten, die verwendet werden, um die innere Verbrennungsröhre 77 zu halten. Die innere Verbrennungsröhre besteht aus Quarz und ist transparent. Die Verbrennungsröhre hängt von den O- Ringen 73 und 75 im Stützring 71 in den Verbrennungsofen he­ rab, wo sie gegenüber der äußeren Verbrennungsröhre 29 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 Pas­ sage 79 strömen können. Die Verbrennungsprodukte können dann nach oben durch die Verbrennungszone zur Ausgangspassage 69 im unteren Ladeblock 65 gelangen. Eine Schicht aus Zirkar­ isolation 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 la­ gern 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 da­ her transparent. Die innere Verbrennungsröhre kann mit ver­ schiedenen 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 Quarz­ wolle 97 am Boden oder am distalen Ende der Verbrennungsröhre angeordnet werden, um eine Lage aus Ofenreagenz 99, wie bei­ spielsweise Kalziumoxid oder Kaolin zur Entfernung von Schwe­ felverbrennungsprodukten zu tragen. Eine zweite Schicht aus Quarzwolle 101 kann oberhalb des Ofenreagenz angeordnet sein, weiche wiederum eine Lage aus Wolframoxid 103 aufnimmt, die verwendet wird, um eine vollständige Verbrennung der Probe zu den gewünschten Komponentengasen zu gewährleisten. Eine drit­ te Lage aus Quarzwolle 105 ist an der Oberseite des Wolfram­ oxides angeordnet und trägt einen kreisrunden kappenförmigen Keramiktiegel 107 in der Verbrennungszone des Ofens. Da die innere Verbrennungsröhre 77 aus Quarz besteht, kann die Be­ schickung 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 in­ nere Verbrennungsröhre eingebracht wird und er kann den Grad des Packungsdruckes, der beispielsweise auf jede Schicht aus­ geübt wird, abschätzen.

In einem Ausführungsbeispiel eines vertikalen Verbrennungs­ ofens beträgt die Gesamthöhe des Ofens nahezu 38,1 cm (15 inch). Der Querschnitt des Ofens bildet ein Quadrat mit einer Seitenlänge von ungefähr 22,8 cm (9 inch). Das Mullitrohr außerhalb der Verbrennungsröhre ist ungefähr 34,3 cm (13,5 inch) lang und weist einen Außendurchmesser von 5,08 cm (2 inch) und einen Innendurchmesser von 4,45 cm (1 3/4 inch) auf. Die innere Quarzverbrennungsröhre ist ungefähr 38,1 cm (15 inch) lang und weist einen Außendurchmesser von 3,81 cm (1,5 inch) und einen Innendurchmesser von 3,18 cm (1 1/4 inch) auf. Die ringeförmige Passage für die Verbrennungspro­ dukte hat einen Durchmesser von 0,64 cm (1/4 inch). Die Ver­ brennungszone innerhalb des Ofens ist ungefähr 17,8 cm (7 inch) lang und weist einen Durchmesser von 11,4 cm (4,5 inch) auf. Die genannten Zahlenangaben präsentieren die Größen ver­ schiedener 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 Verbrennunstiegel 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 festzuklem­ men. Die Lanze 109 kann dazu verwendet werden, die Probe in den Tiegel fallen zu lassen und ein Einströmen von Sauer­ stoffverbrennungs- und Trägergas in den Tiegel 107 vorzuse­ hen. Beim Betrieb des Ofens wird die Probe durch die Lanze 109 in den Tiegel 107 fallengelassen, der Ofen kann mit klei­ nen Proben und auch mit Makroproben von 1 Gramm arbeiten. Die Probe wird dann in dem Tiegel verbrannt und das Sauerstoff­ trägergas strömt mit einer Flußrate von ca. 6 l/min, während der Verbrennung. Der Sauerstoff gelangt durch die Verbrennung 92 in den oberen Ladeblock und fließt nach oben und verläßt die Öffnung 94 zu einem ringförmigen Raum 100, der zwischen dem O-Ring 102 an der Oberseite des oberen Ladeblockes 65 und dem Belademechanismus 125 eingeschlossen ist und fließt dann in die Öffnung 104 im Lanzenhalter 95. Der Sauerstofffließt dann nach unten durch die Lanze 109 zu dem Tiegel 107. Die Verbrennungsprodukte der Bestandteile und das Sauerstoff­ trägergas 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 ver­ läßt 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 un­ gefähr 1350°C. Die Verbrennungszone des Ofens ist offenkundi­ gerweise extrem heiß. Um das Gehäuse von dieser extremen Hit­ ze zu isolieren, sind die oben beschriebenen Isolations­ schichten 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 Zirkar­ platte 37 und der oberen Befestigungsplatte 150. 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 Kühlungsring 71. Während die In­ nenseite 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 ver­ hindern, daß Materialien im Ofen vor der Analyse kondensie­ ren. Der Eingangsteil des Ofens, nämlich die Deckplatte 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 Atmo­ sphäre offen sind und Abluftröhren und Pumpen benötigen, um die Verbrennungsprodukte aus dem Ofen abzuziehen. Das Träger­ gas beaufschlagt das System mit Druck und spült die Verbren­ nungsprodukte 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 Verbrennungs­ produkte zur Analysenvorrichtung herausgeführt werden. Eine Pumpe oder andere Absaugmittel sind nicht für die Betriebs­ weise des Ofens notwendig.

Claims (17)

1. Vertikaler Verbrennungsofen zur Überführung von Proben­ material in gasförmige Produkte der Bestandteile zur Analyse umfassend:

• - eine vertikale Heizzone, die im wesentlichen zen­ tral innerhalb des vertikal ausgerichteten Ver­ brennungsofens angeordnet ist;
• - eine erste langgestreckte Verbrennungsröhre (59) mit einem offenen und einem geschlossenen Ende, wobei die Verbrennungsröhre vertikal in der ver­ tikalen Heizzone orientiert ist; und
• - eine zweite langgestreckte Verbrennungsröhre (77) mit einem offenen und einem im wesentlichen ge­ schlossenen anderen Ende, wobei die zweite lang­ gestreckte Verbrennungsröhre koaxial innerhalb, und beabstandet gegenüber der ersten langge­ streckten Verbrennungsröhre (59) angeordnet ist, wobei der Raum zwischen den koaxialen Röhren eine ringförmige Passage (79) für die in der zweiten Röhre hergestellten gasförmigen Verbrennungs­ produkte bildet.

2. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste langgestreckte Verbren­ nungsröhre (59) einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser der zweiten langge­ streckten Röhre (77).

3. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite langgestreckte Verbren­ nungsröhre (77) transparent ist und Packungsmaterial umfaßt, welches durch die Wand der zweiten Röhre sicht­ bar ist.

4. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite langgestreckte Verbren­ nungsröhre (77) ein im wesentlichen geschlossenes Ende aufweist, welches eine Ausgangsöffnung (81) für die Verbrennungsprodukte bildet, die innerhalb der zweiten Verbrennungsröhre entstehen, wenn eine Probe hierin verbrannt wird.

5. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite langgestreckte Verbren­ nungsröhre (77) ausbaubar und austauschbar in der ver­ tikal orientierten, ersten langgestreckten Verbren­ nungsröhre (59) befestigt ist.

6. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite langgestreckte Verbren­ nungsröhre (77) beabstandet und innerhalb der ersten langgestreckten Verbrennungsröhre (59) aufgehängt ist.

7. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 1, umfassend einen Ladeblock, der oberhalb der zweiten langgestreck­ ten Verbrennungsröhre (77) zum Einbringen von zu analy­ sierendem Probenmaterial unter Schwerkraft in die zwei­ te Röhre angeordnet ist, wobei der Ladeblock eine Aus­ gangsöffnung für die aus dem Probenmaterial hergestell­ ten Verbrennungsgase umfaßt.

8. Vertikaler Verbrennungsofen umfassend:

• - ein Gehäuse, welches den Ofen umschließt;
• - ein Stützteil (21) im Gehäuse, wobei das Stütz­ teil eine Öffnung bildet;
• - ein Heizelement (39), welches vom Stützteil durch die Öffnung herabhängt und vertikal im Gehäuse ausgerichtet ist;
• - eine Isolationsschicht (27) im Gehäuse, wobei die Isolationsschicht gegenüber dem Heizelement (39) und dem Gehäuse (11, 15, 18) beabstandet ist und das Heizelement im wesentlichen umgibt und eine Verbrennungszone im Ofen bildet;
• - eine obere Befestigungsplatte (51) auf dem Ge­ häuse, wobei die obere Befestigungsplatte eine Öffnung (53) bildet, die ungefähr mit der Öffnung des Stützteils fluchtet;
• - eine äußere Verbrennungsröhre (59), welche sich durch die Öffnung in der oberen Befestigungsplat­ te (51) und des Stützteils zum Boden der Verbren­ nungszone im Ofen erstreckt, wobei die äußere Verbrennungsröhre ein offenes oberes Ende und ein geschlossenes unteres Ende nahe dem Boden der Verbrennungszone aufweist; und
• - eine innere Verbrennungsröhre (77), die koaxial ausgerichtet (59) und gegenüber der äußeren Ver­ brennungsröhre beabstandet ist und sich zum Boden der äußeren Verbrennungsröhre hin erstreckt, wo­ bei die innere Verbrennungsröhre (77) ein oberes Ende und ein teilweise geschlossenes unteres Ende nahe dem Bodenende der äußeren Verbrennungsröhre aufweist, so daß der Raum zwischen den koaxial befestigten Röhren eine Passage (79) zurück durch die Verbrennungszone für die Verbrennungsprodukte bildet, die in der inneren Verbrennungsröhre (77) erzeugt werden.

9. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 8, umfassend:

• - einen unteren Ladeblock (65) auf der oberen Be­ festigungsplatte (51), wobei der Ladeblock eine Öffnung bildet;
• - einen Abstandsring (71), gehalten durch den Lade­ block, wobei der obere Ring (73) eine Öffnung bildet, welche mit der Öffnung im Ladeblock fluchtet; und
• - federnde Mittel, gehalten durch den Ladeblock und den Abstandsring, wobei die federnden Mittel die innere Verbrennungsröhre in einer im wesentlichen koaxialen Außenrichtung mit der äußeren Verbren­ nungsröhre halten.

10. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 9, umfassend:

• - einen oberen Ladeblock (91), gehalten durch einen Abstandsring (71), wobei der obere Ladeblock eine Öffnung hierin definiert, welche mit dem offenen Ende der inneren Verbrennungsröhre (77) fluchtet, wobei der Ladeblock einen Hohlraum zur Aufnahme des Endstückes der inneren Verbrennungsröhre (77) aufweist.

11. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 9, umfassend:

• - einen Hohlraum in der Bodenfläche des unteren La­ deblockes (65) zur Aufnahme des offenen Endteiles der äußeren Verbrennungsröhre (59) und der Ver­ brennungsprodukte aus der Passage zwischen den beabstandeten Wänden der inneren und äußeren Ver­ brennungsröhren; und
• - eine Leitung (69) in dem unteren Ladeblock zwi­ schen dem Hohlraum und der Außenseite des unteren Ladeblockes (65) zur Überleitung der Verbren­ nungsprodukte vom Verbrennungsofen zu einer Vor­ richtung zur Analyse der Verbrennungsprodukte.

12. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 10, umfas­ send:

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

13. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 8, umfassend:

• - ein Kühlungssystem, für den Ofen, wobei das Küh­ lungssystem umfaßt:
• - wenigstens ein Gebläse (113) zur Abfuhr aufge­ heizter Luft vom Zwischenraum der Isolations­ schicht und des Gehäuses;
• - wenigstens einen Ventilator (115, 116) zur Abfuhr aufgeheizter Luft vom Raum im Gehäuse zwischen dem Stützwand (21) und der oberen Befestigungs­ platte (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.

14. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 8, umfassend:

• - gasdurchlässiges Packungsmaterial in der inneren Verbrennungsröhre (77) zur Aufnahme eines Tiegels (107) in der Verbrennungszone im Ofen.

15. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Verbrennungsröhre (77) transparent ist.

16. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Verbrennungsröhre (77) aus Quarz besteht.

17. Vertikaler Verbrennungsofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Verbrennungsröhre (59) aus Mullit besteht.