Condutividade térmica e sua correlação com a temperatura e a massa específica volumétrica de materiais refratários sílico-aluminosos e aluminosos

Abstract

Neste trabalho foram estudadas as correlações existentes entre a condutividade térmica e as características físicas de materiais refratários comerciais com massa específica volumétrica na faixa entre 0,55 g/cm³ e 3,14 g/cm³ e porosidade total compreendida entre 15% e 81%. É apresentado e discutido um modelo empírico que correlaciona a condutividade térmica como função da massa específica volumétrica, fornecendo assim uma forma rápida para estimar a condutividade térmica de materiais refratários em função da temperatura (dentro da faixa de variação de teor de alumina, massa específica e porosidade empregados neste trabalho). Tal correlação é possível conhecendo-se apenas a massa específica volumétrica que é comumente avaliada no controle de qualidade durante a produção de refratários. Análises estatísticas são apresentadas para a validação do modelo proposto.Thermal conductivity was correlated to the properties of commercial refractory materials with bulk densities in the range of 0.55 g/cm³ and 3.14 g/cm³ and the total porosity between 15% and 81%. An empirical model correlating the thermal conductivity as a function of bulk density and temperature is presented and discussed. The proposed model provides a very fast route to estimate the thermal conductivity of refractories within the variation range of alumina content, bulk density and total porosity employed in this work. In order to apply the model, the only required property is the bulk density, which is commonly evaluated by the quality control during refractory production. Statistical analysis are employed to validate the proposed empirical model.