Measurement of band emissivity of porous spheres at high temperatures

Authors


Abstract

A relatively simple technique has been developed to measure the band emissivity of spherical solids at high temperatures. The technique involves measuring the surface temperature of a sphere when in thermal equilibrium with a furnace enclosure, followed by isolating it from the enclosure by means of a shield. The emissivity is evaluated from the drop in energy flux from the pellet consequent upon changing the enclosure from an effectively black-body to a freely radiating one. The value of the band emissivity is validated by simulating the experimental cooling curve using independently measured values of the effective thermal conductivity and total emissivity of the solid to obtain internal consistency. In this way highly accurate values of band emissivity are obtained.

The technique was applied to pellets of both reacted and unreacted mixtures of calcined-dolomite and silicon, as used in the commercial production of magnesium.

Abstract

On a mis au point une technique relativement simple pour mesurer l'émissivité de bande de solides sphériques à des températures élevés. La technique fait appel à la mesure de la température de surface d'une sphère en équilibre thermique avec l'enceinte d'un four, puis à son isolation de l'enceinte au moyen d'un écran protecteur. L'émissivité est évaluée à partir de la diminution du flux d'énergie de la pastille résultant du changement d'une enceinte constituant un véritable corps noir pour une enceinte irradiant librement. La valeur de l'émissivité de bande a été confirmée en simulant la courbe de refroidissement expérimentale en utilisant des valeurs mesurées indépendamment de la conductivité thermique effective et de l'émissivité totale du solide afin d'obtenir une certaine cohérence interne. On obtient de cette manière des valeurs très précises de l'émissivité de bande.

Cette technique a été appliquée à des pastilles de mélanges de dolomite calcinée et de silicium avant et après réaction, telles que celles utilisées dans le production commerciale de magnésium.

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