耐火材料表面溶解蚀损的过程
发布日期： 2018-05-17 09:09:15 阅读量（334） 作者：在等温条件下耐火材料表面进行单纯的熔解蚀损时，熔解速度取决于耐火材料本身的成分、生成液相的数量、液相特性和耐火材料组分对熔渣饱和浓度以及熔渣黏度，并随温度上升而增大。
由于耐火材料以熔解为主要方式蚀损属于较严格的物理化学过程，所以扩散具有重要意义。
由弗克(Fick)扩散第一定律可知，耐火材料向熔渣中的扩散速度(dn/dt)为：
dn/dt=DSdn/dx(1)
式中，dn/dx是耐火材料在熔渣中沿x方向的浓度梯度;D为扩散系数;S为耐火材料与熔渣的接触面积。由于D的测定有困难，故可应用司托克斯-爱因斯坦关系式：
D=KT/(6πηra)(2)
式中，k为玻耳兹曼常数;T为绝对温度，K;ra为扩散成分的颗粒半径，cm。
式2是从球形颗粒在均一性介质中的简单情况下推导出来的，对硅酸盐和氧化物系统不一定可用，但D与η之间成反比例的关系却是可以肯定的。
如果用δ表示扩散层的厚度，那么耐火材料工作衬在扩散层中紧接其表面的熔解度(ns接近于饱和浓度)均匀下降到熔渣中的浓度(图1)，则扩散层中的浓度梯度为：
dn/dx=(ns-n)/δ(3)
代入式2中可得下式：
dn/dt=DSc(ns-n)/δ(4)
图1耐火材料的熔解模式图
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