В фаербаге помимо вкладки «Заголовки»/«Headers» есть вкладка «Кеш»/«Cache». В ней отображается информация о том где хранится объект, например, для картинки с хабры я получил:
Data Size 94797
Device disk
Expires Fri May 27 2022 00:00:52 GMT+0400 (MSK)
Fetch Count 17
Last Fetched Tue May 29 2012 00:00:53 GMT+0400 (MSK)
Last Modified Tue May 29 2012 00:00:53 GMT+0400 (MSK)
HTTP заголовки хранятся только для 1ого обращения к ресурсу — для рисунка приведённого выше я имел корректные параметры Expires и браузер нормально его закешировал.
Обязательно проверьте сниффером действительно ли браузер отправляет запрос, попробуйте тоже самое в другом браузере. Если FF — то запустите его из под нового юзера, может быть у вас изменена какая-нибудь настройка.