مقايسه عملكرد آندالوزيت ايراني و خارجي در جرمهاي ريختني آلومينا بالا از ديدگاه كاني­شناسي اگريگيت­ها

Comparing the performance of Iranian and Imported andalusite on high alumina castables from aggregates mineralogy point of view

در اين پژوهش اثر سه نوع آندالوزيت مختلف شامل دو نوع ايراني (همدان و خراسان جنوبي) و يك نوع خارجي (آفريقاي جنوبي) بر خواص فيزيكي (دانسيته كلّي، درصد تخلخل ظاهري و تغييرات طولي پايدار) و مكانيكي (استحكام فشاري سرد) جرم ريختني آلومينا بالا، قبل و بعد از پخت در دماي °C­1200 بررسي شده است. نوع كانيهاي موجود در انواع آندالوزيت توسط آناليز فازي (XRD) و همچنين مورفولوژي ذرات آنها بعد از حرارت دهي در °C­1200 توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج بدست آمده نشان دادند كه حضور ناخالصي مسكوويت در بخشهاي متوسط و درشت دانه­ي آندالوزيت­هاي ايراني باعث افت شديد خواص جرمهاي ريختني ناشي از د­هيدراته­شدن اين كاني در دماهاي بالا شده است، بطوريكه تغييرات ابعادي زيادي به صورت انبساط و حتي ترك خوردن در نمونه­هاي حاوي آندالوزيت ايراني مشاهده شد. با اين حال به نظر مي­رسد كه مقدار ناخالصي ميكا در اندازه­هاي كوچك­تر (mm0-1) از اين آندالوزيت كمتر است كه احتمالاً به روش فراوري اين آندالوزيت­ها و امكان جداسازي راحت­تر ميكا از اگريگيت­هاي ريزتر در هنگام دانه­بندي برمي­گردد.

In this study, the effect of three different types of andalusite including two Iranian (Hamedan and South Khorasan) and one foreign type (South Africa) on physical (bulk density, apparent porosity and permanent linear change) and mechanical (cold crushing strength) properties of high alumina castables before and after sintering at 1200°C were investigated. The type of minerals available in these andalusites and the morphology of their particles were studied by XRD and FE-SEM, respectively. The results showed that the presence of muscovite in the medium and coarse-grained parts of Iranian andalusites has given rise to sharp decline of castables properties due to dehydration of this mineral at high temperatures. This issue resulted in high expansion and cracking in samples containing Iranian andalusites. However, it seems that the amount of mica impurities in fine-grained Iranian andalusite aggregates is lower than the coarse ones, which is probably due to the method of processing of these andalusites and possibly easier separation of mica from powdered aggregates during sieving.