趙子良 王麗

摘 要：通過我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，冶金技術(shù)也在不斷的提高，本文在簡(jiǎn)單陳述微波加熱的基本原理以及冶金技術(shù)使用的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)描述微波的輻射技術(shù)還有磨礦以及濕法浸取等技術(shù)在冶金行業(yè)中的重要進(jìn)展，并且通過了大量的實(shí)際研究中證明，采用微波強(qiáng)化的傳統(tǒng)冶金操作的過程，能夠顯著的減少具體工作過程中需要的時(shí)間，這樣也能夠在根本上提高自身的效率，同時(shí)在工業(yè)化的前景下，還具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及潛在的工業(yè)化發(fā)展情況。同時(shí)在文章的最后，還表明和論述了微波技術(shù)在冶金使用過程中存在的主要問題，同時(shí)也對(duì)于未來的研究和發(fā)展方向進(jìn)行詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞：微波技術(shù)；冶金；外場(chǎng)技術(shù)；應(yīng)用

微波主要指的就是一種電磁波，一般情況下其頻率在0.3～300GHz、同時(shí)波長(zhǎng)在0.1～100cm之間。同時(shí)在工業(yè)中一般把微波作為一種能量進(jìn)行利用，同時(shí)通過在無聊中的能量和耗散的選擇性加入可加熱的物料，并且微波具有加熱的速度均勻，熱效率非常高，清潔無污染的現(xiàn)象，甚至還可以在改善材料進(jìn)而性能等方面。有著和傳統(tǒng)的方面無法比較的優(yōu)點(diǎn)。因此微波在醫(yī)療環(huán)境、家庭生活的領(lǐng)域中得到了非常廣泛的使用。并且微波作為一種肥站迅猛的冶金方式，其研究的結(jié)果和成果也被廣泛的使用和重視，這一點(diǎn)也明顯的看出微波在化學(xué)冶金中起到的良好作用。

1 冶金中使用微波加熱的原理

微波技術(shù)加入冶金行業(yè)中的主要原因就是利用微波自身的熱量，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行加熱，最終體現(xiàn)其良好的性能。微波指的就是一種電磁波，在磁場(chǎng)中，很多的物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)極化的現(xiàn)象，同時(shí)微波場(chǎng)的方向正在以每秒幾億次的情況在發(fā)生著變化，因此極性分子總是在用相同的的速度和頻率在調(diào)整其取向，這樣也能夠引起極性分子的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)這種旋轉(zhuǎn)的行為受到微波中的院子彈性散射，以及熱振動(dòng)的阻礙的時(shí)候，就會(huì)引發(fā)能量的耗散，同時(shí)電磁也在逐漸轉(zhuǎn)化成熱能，最終引發(fā)物質(zhì)溫度的升高[1]。

2 微波加熱在冶金技術(shù)中的優(yōu)點(diǎn)

微波加入熱在冶金技術(shù)中的優(yōu)點(diǎn)就是微波加熱能夠?qū)崿F(xiàn)最終選擇性的加熱，因此速度還比較快，因此還需要大量的吸收微波，但是有些位置不能夠大量的吸收微波，不能僅僅留在被照射下的高溫區(qū)域。同時(shí)微波加熱的熱量一般情況下比較均勻，還具有加熱效率非常高的特點(diǎn)。微波能夠被加熱的物質(zhì)由內(nèi)而外的一同加熱，這一點(diǎn)也避免了傳統(tǒng)加熱過程中，出現(xiàn)冷中心的現(xiàn)象，因此微波的熱損耗比較小，熱能的利用率相對(duì)就非常高。還有一點(diǎn)就是微波比較干凈環(huán)保，因?yàn)槲⒉ū旧頉]有有害的氣體，所以還需要具有原有的氧化反應(yīng)產(chǎn)生氣體，這樣對(duì)于環(huán)保也非常有效。

3 微波在冶金工業(yè)中的使用

（一）微波強(qiáng)化浸出

我國(guó)的冶金行業(yè)中原料在逐漸變得貧化，同時(shí)還很容易出現(xiàn)難以處理、以及低品位礦的情況，同時(shí)這些礦物也在不斷的被開采和利用。使用濕法冶金的工藝還應(yīng)該更加具有優(yōu)勢(shì)，但是在浸出效率比較低以及浸出時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。因此為了改變以上的缺點(diǎn)，還應(yīng)該增加礦石的反映面積，這也是最有效的方式[2]。

（二）微波輔助萃取

在冶金行業(yè)中使用微波，這樣還能夠保證微波穿透萃取的介質(zhì)，并且直接加熱物料，這樣就具有非常簡(jiǎn)單的特性，同時(shí)微博輔助的萃取還能夠保證冶金過程中，強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)的萃取過程中的傳質(zhì)和傳熱現(xiàn)象，微波的使用還能夠減少萃取的時(shí)間，提高萃取的效率。

（三）微波碳熱還原

微波在也金鐘，使用到碳，就能夠幫助冶金過程的還原，并且這也是一種非常好的微波吸收物質(zhì)，能夠保證冶金技術(shù)在開始的過程中很短的時(shí)間升溫到1000K之上，并且在碳快速升溫之后，還具有非常強(qiáng)烈的還原能力。同時(shí)縮短還原時(shí)間以及降低反映的溫度。微波中的碳熱還原還能夠使用碳對(duì)于微波吸收性的良好能力，還原其氧化物質(zhì)，最終得到非常有用處的金屬化合物[3]。

（四）微波燒結(jié)

在微波技術(shù)中，最簡(jiǎn)單和普通的就是干燥和脫水。在微博的吸收物質(zhì)的時(shí)候，水是具有良好的作用的，這也是微波輻照含水物質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)物料的快速干燥，以及均勻發(fā)熱，同時(shí)脫水的效率也非常高。微波干燥的情況還能夠克服傳統(tǒng)的輻射，并且在加熱之后干燥保存，使干燥的物質(zhì)溫度非常高，脫水的速度比較慢。甚至還會(huì)出現(xiàn)局部過熱的影響而產(chǎn)生質(zhì)量的弊端。

4 微波協(xié)同在其他外場(chǎng)技術(shù)冶金中的使用情況

微波的使用情況在冶金的過程中相關(guān)內(nèi)容的研究還比較多，但是微波協(xié)同其他外場(chǎng)的技術(shù)，在冶金工作中的使用研究卻相對(duì)比較少，所以隨著微波等外場(chǎng)技術(shù)在冶金的使用過程中的研究結(jié)果不斷加深和成熟，微波和其他的技術(shù)，協(xié)同一起作用與冶金的過程，也成為現(xiàn)階段最新的研究點(diǎn)。并且與傳統(tǒng)的冶金方式相比較，傳統(tǒng)過程中的蒸發(fā)和結(jié)晶的方式比較之下，微波和超聲連波聯(lián)合的作用能夠得到更加細(xì)致和更加均勻、表面非常光滑的化合物，這也是微波在冶金技術(shù)中的良好作用。

5 結(jié)論

綜上所述，微波技術(shù)在微波強(qiáng)化浸出以及輔助萃取和發(fā)熱還原以及微波干燥的過程中都有著自己的獨(dú)特之處，由此可以看出非常良好的發(fā)展領(lǐng)域。微波技術(shù)在冶金中的使用過程，能夠提高金屬的回收幾率，幫助產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，同時(shí)提高產(chǎn)品的純度，減低冶金的高耗能，所以冶金技術(shù)還有非常廣闊的發(fā)展前景。盡管微波技術(shù)在冶金的領(lǐng)域中的研究成果還有著不明確的實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用，但是現(xiàn)階段人們的環(huán)保意識(shí)不斷增加。世界上的能源也在逐漸減少，因此全球下的競(jìng)爭(zhēng)也日益開始變的激烈，所以在這一過程中，還需要使用高效的技術(shù)來提高冶金的效益，降低其成本，這也是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以及對(duì)于微波冶金技術(shù)的研究也在日益加深，所以，微波在冶金中也必然會(huì)發(fā)生非常重要的作用，同時(shí)擁有非常廣泛的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]艾立群，張彥龍，朱祎姮，張小妹.微波加熱技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用[J].冶金能源，2013，06：42-44.

[2]柏義壯.試析微波技術(shù)在冶金工程中的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015，10：94+96.

[3]吳建明，宋宏儒，陳國(guó)舉.微波干燥技術(shù)在硒精煉生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].銅業(yè)工程，2014，05：12-14.