Le mécanisme physique de la brique réfractaire AZS et la formation de bulles
Le fonduBrique AZScontient de nombreux pores à l’intérieur et l’intérieur de ces pores est rempli de gaz. La composition du gaz est à peu près la même que celle de l’air, c’est-à-dire qu’il se compose principalement d’azote, d’oxygène et d’une petite quantité de dioxyde de carbone. À mesure que le temps de contact entre les briques AZS et le verre liquide augmente, en raison de l'érosion de la surface de la brique, les vides internes seront exposés et le gaz rempli à l'intérieur sera libéré en même temps pour former des bulles.
Le mécanisme chimique de la formation des réfractaires AZS et des bulles
Le réfractaire AZS fondu contient des éléments d'impuretés qui peuvent être oxydés pour former des gaz, tels que du carbone, du soufre, du carbure de zirconium, du nitrure, de l'oxyde d'azote, etc. Lorsque la brique réfractaire AZS est chauffée au-dessus de 1 400 degrés, ces éléments d'impuretés subiront une réaction d'oxydation. pour former de l'azote, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, du dioxyde de soufre et d'autres gaz correspondants.
Lorsque la brique AZS fondue est refroidie et chauffée à nouveau, des bulles d'oxygène et des bulles secondaires sont généralement générées au point de contact entre le verre liquide et la brique AZS fondue. En effet, les briques AZS coulées contiennent généralement une petite quantité (<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.
Lorsque la température diminue, l'équation de réaction se déroule dans le sens positif, ce qui favorise la formation de Fe3+. Lorsque la température augmente, l’équation de réaction se déroule dans le sens opposé (réaction inverse), ce qui favorise la formation d’O2.
Une autre raison de la génération d'oxygène est la réaction électrochimique entre le verre fondu et la brique réfractaire AZS, ou la réaction électrochimique « à distance » lorsque le verre fondu et les réfractaires AZS ne sont pas en contact. Les ions de métaux alcalins ou alcalino-terreux sont responsables du transfert d’électrons. Dans cette réaction de batterie, les ions oxygène (O2-) dans le verre fondu sont oxydés en oxygène (O2).
La fonte de verre est en contact avec la brique AZS coulée. La concentration en ions de métaux alcalins ou alcalino-terreux dans le verre fondu est bien supérieure à celle du réfractaire. De plus, du fait de l'infiltration de la phase vitreuse, ces ions métalliques Mn+ vont diffuser dans le réfractaire. Le résultat est qu'il neutralise les électrons diffusés dans le matériau réfractaire AZS, maintenant ainsi la neutralité électrique.
