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Fibra refractariaLa transferencia de calor se puede dividir en varios elementos: la transferencia de calor por radiación del silo poroso, la conducción térmica del aire en su interior y la conductividad térmica de la fibra sólida, sin considerar la transferencia de calor por convección del aire. La densidad aparente y la temperatura están interrelacionadas: a mayor temperatura, menor densidad aparente y, por lo tanto, mayor transferencia de calor por radiación. En los productos de fibra refractaria, la densidad aparente suele ser inferior a 0,25 g/cm³, la porosidad superior al 90%, la fase gaseosa continua y la fase sólida discontinua; por consiguiente, la conductividad térmica de la fibra sólida es relativamente baja.
Si partimos simplemente de la teoría de que a menor densidad aparente, mayor conductividad térmica, y viceversa, esto no se ajusta a la realidad. Por ejemplo, si el contenido de bolas de escoria es diferente, incluso con la misma densidad aparente, el número de fibras por unidad de volumen varía, lo que resulta en una porosidad por unidad de volumen distinta y, por consiguiente, en una conductividad térmica diferente. Sin embargo, las conclusiones cualitativas pueden resumirse de la siguiente manera.
1. La conductividad térmica defibras refractariasDisminuye con el aumento de la densidad, y la disminución es gradual, pero cuando la densidad alcanza un cierto rango, la conductividad térmica ya no disminuye y tiende a aumentar gradualmente.
2. A diferentes temperaturas, existe una conductividad térmica mínima y una densidad mínima correspondiente. La densidad correspondiente a la conductividad térmica mínima aumenta al aumentar la temperatura.
3. Para una misma densidad, la conductividad térmica varía con el tamaño de los poros.
(1) Tamaño de poro 0,1 mm.
0C en = 0,0244W/(m . K) 100C cuando λ = 0,0314W / (m. K)
(2) Apertura 2 mm.
In a 0 °C = 0,0314 W/(m·K) λ = 0,0512 W/(m·K) a 100 °C·K)
Con un diámetro de poro de 1 mm, al aumentar la temperatura de 0 °C a 500 °C, su conductividad térmica aumenta 5,3 veces; con un diámetro de poro de 5 mm, al aumentar la temperatura de 0 °C a 500 °C, su conductividad térmica aumenta 11,7 veces. Por lo tanto, cuanto mayor sea el tamaño de los poros en la fibra refractaria, menor será su densidad aparente y mayor su conductividad térmica.