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Feuerfeste FaserDie Wärmeübertragung kann grob in mehrere Elemente unterteilt werden: die Strahlungswärmeübertragung des porösen Silos, die Wärmeleitung der Luft im porösen Silos und die Wärmeleitfähigkeit der festen Fasern, wobei die konvektive Wärmeübertragung der Luft vernachlässigt wird. Schüttdichte und Temperatur stehen in einer voneinander abhängigen Beziehung. Je höher die Temperatur, desto geringer die Schüttdichte und desto höher die Strahlungswärmeübertragung. Bei feuerfesten Faserprodukten liegt die Schüttdichte üblicherweise unter 0,25 g/cm³, die Porosität über 90 %, die Gasphase kann als kontinuierlich und die feste Phase als diskontinuierlich angesehen werden, sodass die feste Wärmeleitfähigkeit der Faser relativ gering ist.
Wenn man einfach von der Theorie ausgeht, dass die Schüttdichte gering und die Wärmeleitfähigkeit groß ist, entspricht dies nicht der tatsächlichen Situation. Beispielsweise ist der Schlackenkugelgehalt unterschiedlich. Selbst bei gleicher Schüttdichte ist die Anzahl der Fasern pro Volumeneinheit unterschiedlich, sodass die Porosität pro Volumeneinheit nicht gleich ist und es zu Unterschieden in der Wärmeleitfähigkeit kommt. Die qualitativen Schlussfolgerungen lassen sich jedoch wie folgt zusammenfassen.
1. Die Wärmeleitfähigkeit vonfeuerfeste Fasernnimmt mit zunehmender Dichte ab, und die Abnahme nimmt allmählich ab, aber wenn die Dichte einen bestimmten Bereich erreicht, nimmt die Wärmeleitfähigkeit nicht mehr ab und hat die Tendenz, allmählich zuzunehmen.
2. Bei unterschiedlichen Temperaturen gibt es eine minimale Wärmeleitfähigkeit und eine entsprechende minimale Dichte. Die der minimalen Wärmeleitfähigkeit entsprechende Dichte nimmt mit steigender Temperatur zu.
3. Bei gleicher Dichte variiert die Wärmeleitfähigkeit mit der Größe der Poren.
(1) Porengröße 0,1 mm.
0 °C in = 0,0244 W/(m . K) 100 °C wenn λ = 0,0314 W / (m . K)
(2) Blende 2 mm.
In bei 0 °C = 0,0314 W/(m²K) λ = 0,0512 W/(m²K) bei 100 °C (K)
Bei einem Porendurchmesser von 1 mm steigt die Temperatur von 0 °C auf 500 °C, die Wärmeleitfähigkeit erhöht sich um das 5,3-fache; bei einem Porendurchmesser von 5 mm steigt die Temperatur von 0 °C auf 500 °C, die Wärmeleitfähigkeit erhöht sich um das 11,7-fache. Je größer die Poren in der feuerfesten Faser sind, desto geringer ist daher die entsprechende Schüttdichte und die Wärmeleitfähigkeit steigt.