내화 세라믹 섬유의 벌크 밀도는 전체 재료에 대한 세라믹 섬유의 중량 비율을 나타냅니다. 벌크 밀도의 크기는 퍼니스 라이닝이 합리적인지 여부를 결정하는 지표입니다. 열전도율에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.
A. 세라믹 화이버 제품의 열전도율은 부피밀도가 증가함에 따라 감소하지만 감소하는 범위는 점차 감소하여 밀도가 일정 범위를 초과하면 열전도율은 더 이상 감소하지 않고 증가하는 경향을 보입니다.
나. 온도에 따라 최소 열전도율과 이에 상응하는 최소 부피밀도가 존재하며 최소 열전도율에 해당하는 부피밀도는 온도가 증가함에 따라 증가한다.
위의 법칙을 올바르게 이해하고 세라믹 화이버를 적용하는 것은 매우 중요합니다. 세라믹 섬유의 단열 성능은 주로 제품의 기공 내 밀폐된 공기의 단열 효과에 기반합니다. 고체 섬유의 비율이 일정할 때 공극률이 클수록 부피 밀도는 작아집니다.
벌크 밀도가 96Kg/m³ 미만인 경우 혼합 구조에서 기체의 진동 대류 및 복사열 전달이 증가하여 벌크 밀도와 함께 열전도율이 감소하여 지수 함수의 증가 추세를 나타냅니다.
When the bulk density is >96Kg/m³, 벌크 밀도가 증가함에 따라 섬유에 분포된 기공이 닫히고 미세 기공의 비율이 증가하고 기공의 공기 흐름이 제한되며 섬유의 열 전달이 감소(열 저항 증가)하는 동시에 구멍 벽 사이의 복사 열 전달도 그에 따라 감소하여 열전도율이 감소합니다.
부피 밀도가 240~320Kg/m³의 일정 범위로 증가하면 고체 섬유의 접촉점이 증가하여 섬유 자체가 자국을 형성하고 브리지를 통해 열 전달 중량이 증가합니다. 둘째, 고체 섬유의 접촉점이 증가하고 기공이 열 전달에 영향을 미칩니다. 감쇠 효과가 약해져 열전도율이 더 이상 감소하지 않고 증가하는 경향이 있습니다. 따라서 다공성 섬유 소재는 열전도율이 가장 작은 최적의 부피 밀도를 갖습니다. 외층 세라믹 섬유 벽 라이닝의 경우 고온 표면의 세라믹 섬유 부피 밀도는 130~160Kg/m³로 규정되며 타일 복합 노벽의 고온 표면 세라믹 섬유 부피 밀도는 200~240Kg/m³로 규정됩니다.
용광로 벽의 뜨거운 표면 이후, 모든 수준에서 섬유 제품의 체적 밀도는 연속적으로 감소합니다. 왜냐하면 고온에서 세라믹 섬유의 열전도율은 저온에서보다 체적 밀도가 증가함에 따라 더 크게 감소하기 때문입니다(그림 참조). 두께 방향의 레이어가 밀도에 따라 일치하는 파이버 라이닝 구조는 퍼니스 라이닝의 두께 방향으로 열 저항을 균일하게 유지할 수 있습니다. 동일한 내열성 조건에서 섬유 소비를 줄이고 용광로 건설 비용을 줄일 수 있습니다.