Огнеупорные материалы — Коэффициент теплопроводности

Тепловая изоляция. Как правило, тепловая изоляция электрической печи состоит из двух-трех слоев. Первый (внутренний) слой образуют огнеупорные изделия, обладающие достаточной прочностью при рабочих температурах, способностью выдерживать значительные колебания температуры, малой теплопроводностью, теплоемкостью и электропроводностью. Второй (внешний) слой состоит из теплоизоляционных материалов, менее прочных и менее огнеупорных, но имеющих более высокие теплоизоляционные свойства, т. е. малый коэффициент теплопроводности. Основные характеристики огнеупорных и теплоизоляционных материалов приведены в табл. 3. [c.282]

Коэффициент теплопроводности золовых отложений по своим численным значениям соизмерим с коэффициентом теплопроводности углекислого газа и воздуха при высоких температурах, а в ряде случаев даже ниже его. Нижний предел Х.зл близок к значению коэффициента теплопроводности стекловаты, а верхний — не превышает обычных значений коэффициентов теплопроводности огнеупорных материалов. Теплопроводность слоя Х,зл увеличивается с возрастанием температуры слоя и содержания в нем оксидов железа. [c.174]

Коэффициент теплопроводности огнеупорных материалов [c.267]

Теплопроводность огнеупорных материалов оказывает большое влияние на тепловую работу футеровки. Коэффициент теплопроводности огнеупоров зависит от природы материала, пористости и температуры. [c.144]

Коэффициенты теплопроводности к отдельных слоев стенки меняются ири изменении их средних температур, поэтому значения к определяются по уравнениям зависимости коэффициента теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов от средней температуры. Коэффициент теплоотдачи аг меняется при изменении температуры наружной поверхности стенки. Значение коэффициента теплоотдачи наружной новерхности при различной ее температуре определяется по формуле [c.90]

В практике строительства и эксплуатации нагревательных печей для внутренней и наружной кладки пользуются легковесными огнеупорами. Легковесные огнеупоры, как строительный материал с малым удельным весом, незначительным коэффициентом теплопроводности и высокой огнеупорностью, используют для кладки не нагружаемых зон внутренних стен и сводов, а также наружных стен нагревательных печей. Изготовляют легковесные кирпичи из тех же материалов, что и обычные огнеупорные изделия, с применением выгорающих и пенообразующих добавок к основной массе. [c.55]

Строительные и теплоизоляционные материалы. Коэффициент теплопроводности этих материалов изменяется в пределах от 0,02 до 2,5 ккал/м час°С. Многие строительные материалы имеют пористое строение. К таким материалам относятся, например, кирпич, бетон, керамика, огнеупорные материалы, асбест, шлак, торфяные плиты, шерсть, вата. Наличие пор в материале не позволяет рассматривать такие тела как сплошную среду. Некоторые материалы, как, например, дерево, имеют неодинаковое строение в различных направлениях, т. е. являются анизотропными телами. При этом сложный [c.269]

В приложении 13 приводятся значения коэффициента теплопроводности некоторых огнеупорных и теплоизоляционных материалов. [c.126]

Для различных пористых материалов, применяемых в области повышенных и высоких температур (различные теплоизоляционные и огнеупорные материалы), с повышением температуры на коэффициент теплопроводности материала все в большей мере оказывает влияние лучистая теплопроводность (рис. 41). Однако сложный характер влияния температуры на перенос тепла в твердом скелете материала и в порах приводит к различной температурной зависимости коэффициента теплопроводности пористых материалов. [c.125]

Однако этот коэффициент не отражает особенности условий на-прева или охлаждения огнеупорных материалов, в зависимости от которых меняются значения теплопроводности материала в величине этого коэффициента. Не выявляется и связь его с размерами и формой огнеупорных изделий. Поэтому в настоящее время предлагают характеризовать термическую стойкость по величине допускаемого для данного керамического материала температурного градиента А7. Этот допустимый температурный градиент ДТ зависит от ряда факторов [c.145]

Термическая устойчивость огнеупорных материалов прямо пропорциональна величине максимально возможной упругой деформации, коэффициенту теплопроводности и обратно пропорциональна коэффициенту термического расширения, теплоемкости и объемной массе. [c.45]

Важнейшим свойством огнеупорных и теплоизоляционных материалов считается теплопроводность, которая характеризуется коэффициентом теплопроводности, рав ным количеству тепла, проходящему в течение 1 ч через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 при разности температуры на противоположных сторонах этого образца в ГС. [c.37]

Коэффициенты теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов обычно находятся в пределах 0,02—8 Вт/(м-°С) и с повышением температуры чаще всего возрастают (рис. 1-5). [c.20]

Рис. 1-5. Зависимости коэффициентов теплопроводности некоторых теплоизоляционных и огнеупорных материалов от температуры.

При Прочих равных условиях для материалов с большей плотностью я, как правило, имеет более высокие значения, а повышенная пористость материала приводит к снижению X. Для влажного материала Я может быть значительно выше, чем для сухого и для воды в отдельности. Например, для сухого строительного кирпича Я г 0,3 Вт/(м С), для воды Я = 0,6 Вт/(м-°С), а для влажного кирпича Я=0,9 Вт/(м- С). Коэффициенты теплопроводности наиболее распространенных огнеупорных и теплоизоляционных материалов приведены в табл. П-14 и П-15. [c.20]

Учитывая, что точность справочных данных по коэффициентам теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов весьма невелика (как правило, не выше 10%), различия предварительно принятых и полученных значений средних температур слоев футеровки следует считать существенными, если они превышают 10%. [c.218]

При расчете тепловых потерь через футеровку электрических печей сопротивления с контролируемыми атмосферами, содержащими значительное количество водорода, следует учитывать существенное увеличение коэффициентов теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов футеровки за счет высокой теплопроводности водорода. По данным [Л. 34], коэффициенты теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов увеличиваются при наличии водорода в атмосфере печи в диапазоне температур 600—ЮООХ ориентировочно на 30—70% в атмосфере из чистого водорода и на 20—40% в атмосфере, содержащей 50% водорода, а также в атмосфере из диссоциированного аммиака. [c.227]

Материалом для керамических плиток служит легковесная масса, пористость которой снижает коэффициент теплопроводности. В состав массы входят огнеупорная глина (45%), каолин (25%), окись хрома (5%) и тальк (25%). После обезвоживания этой массы до остаточной влажности 30% на 10 кг массы добавляют в качестве заполнителя 1 кг мелких древесных опилок, 1 кг асбестита и немного машинного масла. [c.142]

Воздухоподогреватели промышленных печей характерны большим разнообразием конструкций. Это вызвано отличиями в протекании технологических процессов и в производительностях печных установок. Наиболее высокая температура подогрева воздуха (до 1250° С и выше) достигается в регенеративных воздухоподогревателях с керамической огнеупорной насадкой. Высокая огнеупорность и термическая стойкость материалов, применяемых для насадки, малочувствительной к загрязнениям благодаря большим прозорам насадки, обеспечивает необходимую производительность и приемлемую длительность работы [19, 59]. Отрицательными факторами, ограничиваюш,ими широкое применение воздухоподогревателей этого типа, являются их громоздкость и большой расход огнеупоров. Эти недостатки обусловлены в основном конструктивным устройством кирпичных насадок и связанной с ней низкой интенсивностью процессов теплообмена. Каналы для прохода теплоносителей в насадках выполняются с большими поперечными сечениями. Так, эквивалентный диаметр каналов в насадке доменных воздухоподогревателей, выполняемой из огнеупорных блоков, составляет 31 мм. В горячих камерах двухоборотных регенераторов 900-т мартеновской печи эквивалентный диаметр каналов принят равным 270 мм. При таких размерах каналов и небольших скоростях теплоносителей теплоотдача протекает слабо. Большая толщина стенок кирпичей и низкие коэффициенты теплопроводности применяемых огнеупорных материалов обусловливают высокое внутреннее термическое сопротивление стенок насадок. Этот дополнительный фактор существенно понижает коэффициент теплопередачи. В свою очередь большие размеры каналов и толщины стенок обуславливают сравнительно низкие коэффициенты компактности кирпичных насадок (10—30 м /м ). С учетом большой трудоемкости и длительности работ по сооружению и ремонту технико-экономические показатели воздухоподогревателей этого типа получаются низкими. Кирпичные 82 [c.82]

Силициды ПО сравнению с другими материалами высшей огнеупорности имеют сравнительно невысокие температуры плавления, лежаш,ие обычно ниже 2000° С. Температура плавления может возрастать при введении в силицид углерода. Наиболее высокие температуры плавления наблюдаются у силицидов IV, V и VI группы (табл. II. 41). Основное их достоинство и отличительное свойство — это высокое по сравнению с другими родственными материалами сопротивление окислению, проявляющееся главным образом в компактном теле. Образование на поверхности силицидов при их окислении пленки двуокиси кремния, ио-видимому, и обусловливает защитное действие При низких температурах силициды хрупки и тверды, при высоких — приобретают некоторую небольшую пластичность. Силициды благодаря своей высокой теплопроводности характеризуются термической стойкостью. Повышенная сопротивляемость к окислению и термическая стойкость дают возможность использовать силициды в качестве покрытий. Например, силициды тантала с температурой плавления (разложения) 2200—2500 С употребляют в качестве покрытий по танталу, силициды бора — в качестве покрытий по графиту и молибдену, чему способствует близость их коэффициентов расширения (коэффициент расширения BSi равен 6,3-10 ). [c.287]

Теплоноситель. Для регулирования скорости теплоотвода при кристаллизации отливки могут быть использованы огнеупорные материалы шамот, магнезит, хромомагнезит и графит. Однако наиболее гибким в управлении теплоотводным процессом являются жидкостные теплоносители, дающие более точное регулирование температуры. В табл. 108 приведены коэффициенты теплопроводности огнеупорных материалов и металлов при 600°С. Как видно из табл. 108, наиболее доступным и удобным теплоносителем является алюминиевый расплав, который имеет теплопроводность 34,6 Вт/(м с). [c.427]

Объемометры — Применение для определения удельного объема 13 Огнеупорные материалы — Коэффициент теплопроводности 187 [c.721]

Существенное значение имеет коэффициент тенлоиро-водности футеривки. Даже при небольшой длине шипов, по низком коэффициенте теплопроводности набивки (как, например, у хромитовой массы) участки ее между шипами и междутрубная область имеют высокую температуру даже при низкой тепловой нагрузке камеры. Эта температура может превышать допустимые значения по условиям стойкости огнеупора против данного шлака. Такие участки футеровки шиповых экранов изнашиваются в первую очередь. Поле температуры в футеровке зависит как от ее теплофизических свойств (коэффициента теплопроводности, пористости), так и от охлаждения набивки шипами и трубами. Как показывает опыт эксплуатации топочных устройств с жидким шлакоудалением, ни один из известных огнеупорных материалов не стоит в топке, подвергаясь воздействию жидкого шлака, без специального охлаждения. Особенно интенсивное охлаждение необходимо для набивной футеровки, которая по сравнению с огнеупорными изделиями имеет большую пористость и менее совершенный обжиг. [c.51]

Одним из важнейших назначений футеровки печи является обеспечение наименьших потерь тепла из рабочего пространства. Поскольку к огнеупорным материалам, используемым для футеровки печей, предъявляются весьма высокие требования в отношении огнеупорности и прочности при высоких температурах, то выполнение этих требований обычно сопряжено с увеличениек плотности материалов и, соответственно, коэффициента теплопроводности. В связи с этим футеровка печей большей частью выполняется двухслойной, причем наружный теплоизоляционный слой не подвергается воздействию высоких температур и значительным механическим нагрузкам. Основное требование, предъявляемое к теплоизоляционным материалам,— малая теп-152 [c.152]

Разработана рабочая методика для определения теплопроводности огнеупорных материалов при температурах до 1100° С. Схема установки, по-зволяюш,ей определять на одном образце коэффициент теплопроводности до 1400° С и температуропроводности до 1000° С [c.107]

Было указано, что кладка современных печей делается многослойной. На фиг. 73, б показана схема теплопроводности трехслой-ной плоской стенки печи. Внутренний слой стенки выложен из огнеупорного кирпича, средний слой из огнеупорного легковеса и наружный слой — из теплоизоляционного материала. Таким образом, кладка печп представляет собой многослойную стенку, в которой каждый слой может быть неодинаковой толщины и выложен из различных материалов, т. е. с различным коэффициентом теплопроводности. [c.127]

Потери теплоты через стенку печн тем выше, чем ниже теплопроводность огнеупорного и теплоизоляционного материалов X и больше толщина стенки /. Наиболее эффективный способ снижения тепловых потерь — использование огнеупорных и теплоизоляционных материалов с низким коэффициентом теплопроводности. В табл. 5.10.1 приведены значения Я в зависимости от температуры I для различных материалов, используемых при изготовлении печей. Удельный тепловой поток от теплопроводности [c.114]

Для различных веществ коэффициент теплопроводности различен кроме того, даже для одного и того же вещества он существенно зависит от его структуры, плотности, влажности, давления и температуры. В теплотехнических расчетах значения коэффициентов теплопроводности обычно принимаются по справочным данным, причем правильность результатов расчетов в значительной мере зависит не только от достоверности справочных данных, но и от реальных эксплуатационных условий применения того или иного материала. Например, для сыпучего или волокнистого теплоизоляционного материала коэффициент теплопроводности, принятый в расчетах для определенной плотности этого материала, в действительности может оказаться в 2 и более раза выше за счет уплотнения материала с течением времени. Не менее существенное повышение коэффициента теплопроводности в сравнении со справочными данными может иметь место за счет яасыщения огнеупорных и теплоизоляционных материалов теми или иными газами или па-18 [c.18]

За расчетную поверхность стенки при определений тепловых потерь по (3-15) целессюбразно принимать внешнюю поверхность стенки при этом результат расчета потерь получается с некоторым запасом. Этот запас полезен, в частности, потому, что действительные коэффициенты теплопроводности обычно применяемых огнеупорных и теплоизоляционных материалов часто оказываются выше справочных значений. [c.216]

Кремнезем в кварците в исходном состоянии присутствует в форме кварца. Во время спекания и эксплуатации футеровки кварц частично переходит в стабильные модификации (а-кварц, а-тридимит и а-кристобалит). В спеченном слое футеровки обнаруживаются все три модификации кремнезема. Объемное расширение основных модификаций кремнезема заканчивается при относительно низких (600—800° С) температурах. При медленном подъеме температуры печи образующиеся в кислой футеровке мелкие трещины исчезают до появления жидкого металла. Магнезитовая или глиноземистая футеровка расширяется непрерывно по мере возрастания температуры. Кремнеземистая футеровка чувствительна к тепловым нагрузкам в отдельных температурных диапазонах из-за больших объемных изменений при кристаллических превращениях (-1-16% а-тридимит -1-3% а-кристобалит). Теплопроводность кремнеза при 1100°С равна 3,8-10-" кал/сек-см-град-, коэффициент линейного расширения — 3,0 10 ajapad] удельное электросопротивление при 1300° С — 5 10 ож-слг [60]. Физические и эксплуатационные свойства кремнезема изменяются в зависимости от его химической чистоты. Температура плавления кремнезема существенно снижается при наличии даже небольших примесей глинозема, окислов железа, кальция. Чем чище кремнезем, тем лучше он противостоит действию химических агентов. Поэтому огнеупорные футеровки, изготовленные из кварцитов или кварцевого песка различных месторождений, характеризуются неодинаковой стойкостью. Более долговечными в эксплуатации оказываются футеровки с высоким содержанием кремнезема. На стойкость футеровки также оказывают влияние минералогический и зерновой состав применяемых материалов. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...