El mecanisme físic de la formació de maons i bombolles refractaris AZS
El fosMaó AZSconté molts porus a l'interior i l'interior d'aquests porus està ple de gas. La composició del gas és aproximadament la mateixa que la de l'aire, és a dir, és principalment nitrogen, oxigen i una petita quantitat de diòxid de carboni. A mesura que augmenta el temps de contacte entre els maons AZS i el líquid de vidre, a causa de l'erosió de la superfície del maó, els buits interns quedaran exposats i el gas ple d'interior s'alliberarà al mateix temps per formar bombolles.
El mecanisme químic del refractari AZS i la formació de bombolles
El refractari AZS fos conté elements d'impureses que es poden oxidar per formar gas, com ara carboni, sofre, carbur de zirconi, nitrur, òxid de nitrogen, etc. Quan el maó refractari AZS s'escalfa a més de 1400 graus, aquests elements d'impureses patiran una reacció d'oxidació. per formar nitrogen, monòxid de carboni, diòxid de carboni, diòxid de sofre i altres gasos corresponents.
Quan el maó AZS fos es refreda i es torna a escalfar, generalment es generen bombolles d'oxigen i bombolles secundàries al punt de contacte entre el líquid de vidre i el maó AZS fos. Això és degut a que, en general, els maons AZS fosos contenen una petita quantitat (<0.3% (mass fraction)) of variable valence elements, such as iron (Fe, Fe) or titanium (Ti, Ti). These variable valence elements can change their valence state with the change of temperature, thereby completing the role of absorbing or releasing oxygen.
Quan la temperatura disminueix, l'equació de la reacció continua en sentit positiu, la qual cosa condueix a la formació de Fe3+. Quan la temperatura augmenta, l'equació de la reacció procedeix en sentit contrari (reacció inversa), que condueix a la formació d'O2.
Un altre motiu per a la generació d'oxigen és la reacció electroquímica entre el vidre fos i el maó refractari AZS, o la reacció electroquímica "remota" quan el vidre fos i els refractaris AZS no estan en contacte. Els ions de metalls alcalins o de metalls alcalinoterrosos són els responsables de la transferència d'electrons. En aquesta reacció de la bateria, els ions d'oxigen (O2-) del vidre fos s'oxiden a oxigen (O2).
El vidre fos està en contacte amb el maó AZS fos. La concentració d'ions de metalls alcalins o de metalls alcalinotèrres a la fosa de vidre és molt més gran que la del refractari. A més, a causa de la infiltració de la fase de vidre, aquests ions metàl·lics Mn+ es difondran al refractari. El resultat és que neutralitza els electrons difoses al material refractari AZS, mantenint la neutralitat elèctrica.
