از دیدگاه شیمی و فیزیک، رابطه بین تشکیل حباب آجر نسوز و شیشه AZS

مکانیسم فیزیکی آجر نسوز AZS و تشکیل حباب
مذابآجر AZSحاوی منافذ زیادی در داخل است و داخل این منافذ پر از گاز است. ترکیب گاز تقریباً مشابه هوا است، یعنی عمدتاً نیتروژن، اکسیژن و مقدار کمی گاز دی اکسید کربن است. با افزایش زمان تماس بین آجرهای AZS و مایع شیشه‌ای، به دلیل فرسایش سطح آجر، حفره‌های داخلی در معرض دید قرار می‌گیرند و گاز پر شده در داخل به طور همزمان آزاد می‌شود تا حباب‌هایی ایجاد شود.

مکانیسم شیمیایی AZS دیرگداز و تشکیل حباب
دیرگداز مذاب AZS حاوی عناصر ناخالصی است که می توان آنها را اکسید کرد و گاز تشکیل داد، مانند کربن، گوگرد، کاربید زیرکونیوم، نیترید، اکسید نیتروژن و غیره. هنگامی که آجر نسوز AZS تا بالای 1400 درجه حرارت داده شود، این عناصر ناخالصی تحت واکنش اکسیداسیون قرار می گیرند. برای تشکیل نیتروژن، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد مربوطه و گازهای دیگر
هنگامی که آجر مذاب AZS سرد و دوباره گرم می شود، حباب های اکسیژن و حباب های ثانویه معمولاً در نقطه تماس بین مایع شیشه ای و آجر مذاب AZS ایجاد می شوند. این به این دلیل است که، به طور کلی، آجرهای ریخته گری AZS حاوی مقدار کمی (<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.
با کاهش دما، معادله واکنش در جهت مثبت پیش می‌رود که منجر به تشکیل Fe{0}} می‌شود. هنگامی که دما افزایش می یابد، معادله واکنش در جهت مخالف پیش می رود (واکنش معکوس) که منجر به تشکیل O2 می شود.
یکی دیگر از دلایل تولید اکسیژن واکنش الکتروشیمیایی بین مذاب شیشه و آجر نسوز AZS یا واکنش الکتروشیمیایی "از راه دور" زمانی است که مذاب شیشه و مواد نسوز AZS در تماس نیستند. یون های فلز قلیایی یا فلز قلیایی خاکی مسئول انتقال الکترون هستند. در این واکنش باتری، یون‌های اکسیژن (O2-) در مذاب شیشه به اکسیژن (O2) اکسید می‌شوند.
مذاب شیشه با آجر ریخته گری AZS در تماس است. غلظت یون های فلز قلیایی یا فلز قلیایی خاکی در مذاب شیشه بسیار بیشتر از یون های نسوز است. علاوه بر این، به دلیل نفوذ فاز شیشه ای، این یون های فلزی Mn+ در دیرگداز منتشر می شوند. نتیجه این است که الکترون های منتشر شده در مواد نسوز AZS را خنثی می کند و خنثی الکتریکی را حفظ می کند.