微波加热技术在冶金工业中的应用

微 波是 频 率 在 ０ ． ３—３ ０ ０ Ｇ Ｈ ｚ范 围 内 的 电 磁 波 。微 波 加 热 的基 本 原 理 是 ：在 高 频 电磁 作 用 下 ，介 质材 料 中的极性 分子 从原来 的随机分 布状 态 转 向按 电场 的极性 排列取 向 ，取 向运动 以每秒 数 十亿 的频 率 不断变 化 ，从 而 造成分 子剧烈 运动 与碰 撞摩擦 ，产生 热量 ，使介 质温度 不断 升高 。
矿山开采 的铁矿石 尚不适 于直接 人高炉 冶 炼， 要经过破碎、 筛分、 选矿 、 造块、 混匀等准备处
或极少吸收微波 ，且微波是 内部 “ 体热源” ，它 并 不需 要高 温介 质来传 热 ，形成 了微波 能量 利用
的高 效性 。
国家 自然 科 学 资 助 ， 编号 ２ ０ １ ２ （ ５ １ １ ７ ４ ０ ７ ２ ） 。 收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ７— ０ ８ 艾立群 （ １ ９ ６ ５一 ） ， 教授 ； ０ ６ ３ ０ ０ ９ 河北省唐山市。
微波 加热 具有 以下 优点 ：
（ ６ ）选 择性加热。不 同成分 的物质 由于其
自身 的介 电特 性不 同 ，对 微波 加热 的反 应也 不相 同 ，它们 不 同程度 的 吸收微 波能量 ，因此升 温 速
度 不同 。 ‘
（ １ ）非 传 导 加 热 。加 热 速 度 快 ，一 般 只 需
冶
４ ２
金
能
源
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微 波 加 热 技 术在 冶 金 工 业 中的 应 用
艾 立群 张彦 龙 朱袢妲 张 小妹
（ 河北 联合 大学 冶金 与能源 学院 ）
常规加 热 时间 的几分 之一 或几 十分之一 。
（ ２ ） 体加 热 。 加 热 均 匀 ，不 易 产 生 外 层 结 “ 壳 ” 而 内层 “ 夹 生” 的加 热 现象 。
２ 在冶 金工 业中 的应用
２ ． １ 铁 矿石预 处理
（ ３ ）高效节能。微波加热设备壳体金属材 料是微波反射型材料 ，只能反射而不能吸收微波
摘 要 在 简要介绍微波加热原理和微波加热优 点的基础上 ，综 述 了微 波加热技术 在铁矿 石
预处理 、碳热还原 、冶金 原料 的升温特 性 、废 气处 理、钢渣处理 等领 域 的研 究成 果 和进展 。 认 为微波加热技 术在 冶金工业 中具有广阔的应用前景。
关键词 微 波加热 碳热还 原 钢渣处理
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１ 微 波加 热技 术
（ ４ ）易 于 控 制 。 与 常 规 加 热 方 法 相 比，微
波加热 的控制 只要设 定功 率 即可达 到温 度升 降 和 设 备开停 的 目的。 （ ５ ）环 保 、清 洁 。 常 规 加 热 一 般 采 用 矿 物 燃料 等作 为加 热 能 源 ，燃烧 会 产 生 大 量 的废 气 ， 而微 波加 热所用 能源 为 电能 ，对 环境 污染 小 。
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