耐火材料与钢水中夹杂物及有害元素间的反应

在炼钢温度下，钢水中的夹杂物以及有害元素向耐火材料表面的扩散过程是钢中夹杂物及有害元素与耐火材料反应的限制性环节。扩散速度可用下式表示：

 

式中：v-扩散速度，g/cm2·s;A-反应面积，cm2;V-钢水体积，cm3;D-扩散系数，cm2/s;k-速度常数，cm/s;Ce-耐火材料表面的夹杂物或有害元素的平衡浓度;C-t时刻钢水中夹杂物或有害元素的浓度。

 

如果设t=0时的钢水中的夹杂物或有害元素的浓度为C₀，积分(7-107)式可得：

 

 

如果扩散到耐火材料表面的夹杂物或有害元素能够同耐火材料反应，且反应速度很快，即，可认为Ce=0，则上式可以简化为：