微波加熱是一種全新的加熱方式,常規(guī)加熱是依靠熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射由表及里地加熱物料,由于加熱過(guò)程物料具有溫度梯度,故稱為“面加熱”;而微波加熱是依靠物料自身在微波場(chǎng)中吸收微波電磁能并將其轉(zhuǎn)換成熱能的體積加熱,由于加熱物料沒(méi)有溫度梯度,因此稱為“體加熱”。在微波場(chǎng)中,物料吸收微波的特性與物料的電磁性能密切相關(guān),而物料的電磁性能又受到物料加熱溫度的影響。物料吸收微波按損耗機(jī)理的不同可分為磁損耗型、電損耗型和介電損耗型3種類型。由于高碳錳鐵粉主要是由錳、鐵、碳3元素形成的碳化物相,且碳、硅等雜質(zhì)元素含量相對(duì)較少,因此高碳錳鐵粉在微波場(chǎng)中主要是通過(guò)介電損耗進(jìn)行加熱。
碳酸鈣粉熱分解產(chǎn)生的CO2對(duì)高碳錳鐵粉固相脫碳具有很好的脫碳作用,但脫碳過(guò)程中物料電磁性能的變化對(duì)微波加熱的影響很大。太原理工大學(xué)的學(xué)者將高碳錳鐵粉與碳酸鈣粉按質(zhì)量比1:1均勻混合,在微波場(chǎng)中加熱進(jìn)行固相脫碳反應(yīng),脫碳溫度分別為900、1000、1100、1200℃,且各保溫脫碳60min。用矢量網(wǎng)絡(luò)分析法測(cè)試試樣的電磁性能。結(jié)果表明,高碳錳鐵粉脫碳前后的電磁性能變化很大。脫碳物料的εr′在7.00~10.00范圍內(nèi),εr″≈0.05。脫碳物料的μr′≈1.00,μr″≈0.00。溫度為900和1200℃時(shí),脫碳物料的電磁性能相近。高碳錳鐵粉加熱到1000和1100℃時(shí),脫碳物料的tanδε和tanδμ最大,微波加熱效果良好。(金也)