Vuurvaste vezelWarmteoverdracht kan grofweg worden onderverdeeld in verschillende elementen: stralingswarmteoverdracht in de poreuze silo, warmtegeleiding door de lucht in de poreuze silo en de thermische geleidbaarheid van de vaste vezel, waarbij convectieve warmteoverdracht door de lucht buiten beschouwing wordt gelaten. Er bestaat een onderlinge relatie tussen bulkdichtheid en temperatuur: hoe hoger de temperatuur, hoe lager de bulkdichtheid en hoe groter de bijdrage van stralingswarmteoverdracht. Voor vuurvaste vezelproducten is de bulkdichtheid doorgaans lager dan 0,25 g/cm³, de porositeit hoger dan 90%, de gasfase continu en de vaste fase discontinu, waardoor de thermische geleidbaarheid van de vaste vezel relatief laag is.
Als we simpelweg uitgaan van de theorie dat een lage bulkdichtheid een hoge thermische geleidbaarheid betekent, en omgekeerd, dat een hoge bulkdichtheid een lage thermische geleidbaarheid betekent, dan strookt dit niet met de werkelijkheid. Neem bijvoorbeeld het slakgehalte: zelfs als de bulkdichtheid gelijk is, verschilt het aantal vezels per volume-eenheid, waardoor de porositeit per volume-eenheid ook verschilt en er dus een verschil in thermische geleidbaarheid ontstaat. De kwalitatieve conclusies kunnen echter als volgt worden samengevat.
1. De thermische geleidbaarheid vanvuurvaste vezelsDe thermische geleidbaarheid neemt af naarmate de dichtheid toeneemt, en deze afname is geleidelijk, maar wanneer de dichtheid een bepaald bereik bereikt, neemt de thermische geleidbaarheid niet langer af en vertoont deze een tendens tot geleidelijke toename.
2. Bij verschillende temperaturen bestaat er een minimale warmtegeleidingscoëfficiënt en een overeenkomstige minimale dichtheid. De dichtheid die overeenkomt met de minimale warmtegeleidingscoëfficiënt neemt toe met stijgende temperatuur.
3. Bij dezelfde dichtheid varieert de thermische geleidbaarheid met de grootte van de poriën.
(1) Poriëngrootte 0,1 mm.
0C in = 0,0244W/(m.K) 100C wanneer λ = 0,0314W/(m.K)
(2) Diafragma 2 mm.
Bij 0°C = 0,0314 W/(m, K) λ = 0,0512 W/(m, K) bij 100°C. K)
Bij een poriediameter van 1 mm neemt de thermische geleidbaarheid 5,3 keer toe wanneer de temperatuur stijgt van 0 °C naar 500 °C; bij een poriediameter van 5 mm neemt de thermische geleidbaarheid 11,7 keer toe wanneer de temperatuur stijgt van 0 °C naar 500 °C. Hoe groter de poriën in de vuurvaste vezel, hoe lager de bijbehorende bulkdichtheid en hoe hoger de thermische geleidbaarheid.
Geplaatst op: 26 november 2024

