高钛高炉渣微波处理探究.pdfVIP

高钛高炉渣微波处理研究+ 白晨光 张国林 赵和明 (重庆大学冶金及材料工程系，重庚400044)(柳州钢铁厂铜研所．柳州545002) 根据文献提供的资料，探讨了用微波处理高钛高炉渣的可能性，并在自制的傲渡买验装置上 对两种类型韵古钛高炉渣进行了处理．作为对比也处理了承德中钍型高炉渣．在显傲锤下观察了 微渡处理前后．商钛高炉渣的矿相变化．讨论了微渡对高杖高炉渣的作用效果和存在的同题· 关键词：微波，钍渣 I微波理论基础 1．1微波 长为1cm到2．5cm的微波主要用于雷达发射，其它波长范围的电磁波则用于无线电通讯． 60KW(915MHZ)‘ 微波吸收率决定于物质的复介电常数 ／／＼ 透明区 ／ ＼ ：反射区 电 eft／M)．公式为∥=eo(z／-jz,e+)，其中J为 器 ＼ 单位虚数，￡。为自由空间介电常数(8．86× 君 《绝缘体) 吸收匪 ：(金属) 10。2 掣 F／M)，4’为相对介电常数，最矿为有效 氍 相对介电损失因子，￡?是衡量材料贮存能 蛙 ／／ ＼ 坦 ：、＼ 量的能力的标准．而损失正切定义为： 蒜 —／ tg乒s矿，s。=￡r／(2nfeoe,)． 其中，口为导热系数(s／m)，，为频率，损失 正切反映了微波能转化成热能的多少．在 2450MHz时的有教导热系数s／m 理想情况下，微波加热的物质应具有高的 损失因子、高的损失角正切值和合适的介 图1 物质对微波的吸收特性 电常数． 1．2微波在冶金中的应用 在冶金领域，虽然目前利用微波能尚处于初步阶段，它带来的许多令人耳目一新和令 人振奋的优点引起了广大冶金科技工作者的强烈兴趣．除了前面所述的优点外，还具备如 下优点【2】= 1)由于节省能量和缩短处理时间，导致生产成本大大降低； 国家自然科学基金资助项目 2)改善产品均匀性和提高产量； 3)提高产品的性能和显微结构均匀． 微波在冶金过程的探索应用主要在以下方面：还原过程、加热干燥过程、废弃物处理过程 等．有关内容可详见文献犯1Ⅷ． 2实验研究方案与内容 本研究是一种探索性的实验．主要考察微波对高钛高炉渣进行处理后，炉渣宏观和微 观结构是否会发生一些有利的变化． 实验的样品主要有：攀钢高炉现场渣；攀钢高炉水淬渣；承德中钛型高炉渣．实验共分 两个阶段： 1)通过对几个类型、重量不同的钛渣加热，对它们的加热结果分别作图比较分析： 2)把加热处理过的攀钢渣和来处理的原渣分别磨样；在显微镜下观察它们的微观差 异，得出结论． 3实验设备和装置 3．I实验装置 本实验采用的是格兰仕微波炉WP750型，实验的整体装置如图2所示． 3．2实验样品 实验所用的样品均取自于生产 现场．攀钢高钛高炉渣的化学成分 如表i所示．水淬高炉渣耒进行全 分析．承德中钛型高炉渣的TiO：含 量是13％，其它成分也未进行分 析． 每个样品的重量根据样品的类 型和其物理性质以及坩埚容积有所 变化． 图2澈渡实验装置示意图 微波炉2热电偶3坩埚4渣样5石棉板