Теплофизические свойства огнеупоров
Теплоемкость огнеупоров. По закону Дюлонга - Пти, теплоемкость всех твердых тел примерно одинакова: 25,116 Дж/(г*атом-К). Теплоемкость огнеупоров оценивается по теплоемкости "ведущих" оксидов: Мg0, Аl203, SiO2 и СаО, удельная теплоемкость которых соответственно равна 37,920; 70,101; 44,496 и 50,447 кДж/(моль-К). Огнеупоры имеют теплоемкость 0,84-0,96 кДж/(кг-К).
Термический коэффициент линейного расширения огнеупоров. Зависит от строения кристаллической решетки и сил связи между атомами. Для оксидных материалов этот коэффициент равен (х106, К-1): Аl203 — 8,3; 3Аl203 2SiO2 — 4,5; Аl203 ТiO2 непрерывной средой являются твердые фазы.
Теплопроводность огнеупоров. Для огнеупорных материалов теплопроводность зависит от составляющих фаз и характера их структуры и определяется той фазой, которая является сплошной средой.
Температуропроводность огнеупоров. Величина температуропроводности, или тепловой диффузии, характеризующая скорость распространения температурного фронта в футеровке.
Аккумулирующая способность огнеупора. Она характеризует способность огнеупорного материала принимать при нагреве и отдавать при охлаждении футеровки теплоту. Эта величина имеет большое значение при характеристике огнеупоров, работающих в периодических условиях (кладка печей).
Огнеупор | Теплопроводность, Вт/м*К | Теплоемкость, кДж/кг*К | Температуропроводность, м2/с | Плотность, г/см3 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
20 | 500 | 1000 | 20 | 500 | 1000 | 20 | 500 | 1000 | ||
шамот | 1,16 | 1,34 | 1,51 | 0,83 | 1,0 | 1,08 | 0,70 | 0,67 | 0,70 | 2,0 |
динас | 1,16 | 1,40 | 1,63 | 0,79 | 0,96 | 1,0 | 0,77 | 0,77 | 0,86 | 1,9 |
периклаз | 5,82 | 4,66 | 3,50 | 0,92 | 1,08 | 1,08 | 2,42 | 1,66 | 1,25 | 2,6 |
корунд | 29,1 | 10,0 | 5,82 | 0,83 | 1,0 | 1,08 | 9,2 | 2,74 | 1,42 | 3,8 |