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feuerfeste FaserDie Wärmeübertragung lässt sich grob in mehrere Elemente unterteilen: die Strahlungswärmeübertragung des porösen Silos, die Wärmeleitung der Luft im Inneren und die Wärmeleitfähigkeit der festen Faser. Die konvektive Wärmeübertragung der Luft wird dabei vernachlässigt. Schüttdichte und Temperatur stehen in einem wechselseitigen Verhältnis: Je höher die Temperatur, desto geringer die Schüttdichte und desto höher der Anteil der Strahlungswärmeübertragung. Bei feuerfesten Faserprodukten liegt die Schüttdichte üblicherweise unter 0,25 g/cm³, die Porosität über 90 %. Die Gasphase kann als kontinuierlich, die feste Phase als diskontinuierlich betrachtet werden, wodurch die Wärmeleitfähigkeit der festen Faser relativ gering ist.
Die Annahme, dass eine geringe Schüttdichte zu einer hohen Wärmeleitfähigkeit führt, und umgekehrt, dass eine hohe Schüttdichte eine geringe Wärmeleitfähigkeit zur Folge hat, entspricht nicht der Realität. Beispielsweise variiert der Schlackenkugelgehalt, und selbst bei gleicher Schüttdichte ist die Anzahl der Fasern pro Volumeneinheit unterschiedlich, was zu unterschiedlichen Porositäten pro Volumeneinheit und somit zu Unterschieden in der Wärmeleitfähigkeit führt. Zusammenfassend lassen sich jedoch folgende qualitative Schlussfolgerungen ziehen.
1. Die Wärmeleitfähigkeit vonfeuerfeste FasernSie nimmt mit zunehmender Dichte ab, wobei die Abnahme allmählich abnimmt. Erreicht die Dichte jedoch einen bestimmten Bereich, nimmt die Wärmeleitfähigkeit nicht weiter ab, sondern tendiert dazu, allmählich wieder zuzunehmen.
2. Bei unterschiedlichen Temperaturen existiert eine minimale Wärmeleitfähigkeit und eine entsprechende minimale Dichte. Die Dichte, die der minimalen Wärmeleitfähigkeit entspricht, 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) Öffnung 2 mm.
In bei 0 °C = 0,0314 W/(m, K) λ = 0,0512 W/(m . K) bei 100 °C. K)
Bei einem Porendurchmesser von 1 mm steigt die Wärmeleitfähigkeit um das 5,3-Fache, wenn die Temperatur von 0 °C auf 500 °C ansteigt; bei einem Porendurchmesser von 5 mm steigt sie um das 11,7-Fache. Demnach sinkt mit zunehmender Porengröße in der feuerfesten Faser die Schüttdichte, während die Wärmeleitfähigkeit steigt.