Стойкость футеровки 11

Взаимодействие огнеупоров со шлаком возникает, когда нагретый твердый огнеупор оплавляется в расплаве шлака. Если скорость оплавления огнеупора высокая, а скорость диффузии огнеупора в шлак небольшая, то на поверхности футеровки образуется насыщенный расплав огнеупора в шлаке, который ограничивает оплавление огнеупора. В этом случае скорость диффузии определяет разрушение. Если скорость диффузии компонентов огнеупора в шлак высокая, а скорость оплавления огнеупора в шлаке небольшая, т. е. скорость разрушения огнеупора ограничивается скоростью его оплавления, то разрушение огнеупора определяет скорость реакции.

Практически растворение огнеупоров в расплавленном металле определяется кинетикой реакций, а растворение огнеупоров в шлаке - кинетикой диффузии.

Скорость оплавления огнеупоров в шлаке вычисляется по формуле:

a/A = (D/δ)(ns/n)

Здесь a - количество растворенного огнеупора; A - площадь поверхности контакта; D - коэффициент диффузии; δ - толщина диффузионного слоя; ns - степень насыщения; n - концентрация огнеупора в расплаве.

Для расчета стойкости огнеупора к растворению в шлаке может быть применена экспериментальная формула [31]:

Здесь I - показатель огнеупора (чем он меньше, тем больше стойкость огнеупора); p - открытая пористость, %; ρ - кажущаяся плотность, г/см3; L - процент сжатия при проведении испытания на деформацию под нагрузкой; Rпр - предел прочности при сжатии, Па.