摘 要:在簡要介紹微波加熱原理和微波加熱優點的基礎上,綜述了微波加熱技術在鐵礦石預處理、碳熱還原、冶金原料的升溫特性、廢氣處理、鋼渣處理等領域的研究成果和進展。認為微波加熱技術在冶金工業中具有廣闊的應用前景。 關鍵詞:微波加熱,碳熱還原,鋼渣處理 1微波加熱技術 微波是頻率在 0.3 ~ 300GHz 范圍內的電磁波。微波加熱的基本原理是:在高頻電磁作用下,介質材料中的極性分子從原來的隨機分布狀態轉向按電場的極性排列取向,取向運動以每秒數十億的頻率不斷變化,從而造成分子劇烈運動與碰撞摩擦,產生熱量,使介質溫度不斷升高。 微波加熱具有以下優點: (1)非傳導加熱。加熱速度快,一般只需常規加熱時間的幾分之一或幾十分之一。 (2)體加熱。加熱均勻,不易產生外層結 “殼而內層 “夾生 的加熱現象。 (3)高效節能。微波加熱設備殼體金屬材料是微波反射型材料,只能反射而不能吸收微波或極少吸收微波,且微波是內部“體熱源,它并不需要高溫介質來傳熱,形成了微波能量利用的高效性。 (4)易于控制。與常規加熱方法相比,微波加熱的控制只要設定功率即可達到溫度升降和設備開停的目的。 (5)環保、清潔。常規加熱一般采用礦物燃料等作為加熱能源,燃燒會產生大量的廢氣,而微波加熱所用能源為電能,對環境污染小。 (6)選擇性加熱。不同成分的物質由于其自身的介電特性不同,對微波加熱的反應也不相同,它們不同程度的吸收微波能量,因此升溫速度不同。 2在冶金工業中的應用 2.1鐵礦石預處理 礦山開采的鐵礦石尚不適于直接入高爐冶煉,要經過破碎、篩分、選礦、造塊、混勻等準備處理,以品位高,成分、粒度均勻穩定的狀態供應高爐。富鐵礦一般在礦山通過破碎、篩分,得到粒度符合規格的塊礦。而貧鐵礦和含有共生礦物的鐵礦在破碎之后,還須進行細磨富選提高品位,回收有用成分,去除有害物質,取得鐵精礦粉。 利用微波選擇性加熱可對鐵礦石進行預處理。 在微波輻射時,礦物的復雜性可以導致礦石 中礦物和雜質被加熱至不同溫度,礦石內部應力 增加,從而使脈石發生破裂,對磨礦產生積極的影 響。對于不同的礦物,要選擇合適的微波頻率、強 度和加熱時間。劉全軍等[1] 以磨礦動力學系數和選擇性破裂函數為依據,證明了微波的選擇性 加熱可以促進TwKTUTAQj66gW3b8oUQyAbAMRJ/ItOXtQaUuQNyL2Rc=磁鐵礦的磨細,而石英礦不受影
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