試析微波技術在冶金工程中的運用

孔俠歆　呂玉榮

[摘要]科學技術的進步推動了冶金行業的發展。微波技術因其能夠提升金屬的回收率、降低冶金技術的能耗、減少工作時間等優勢被廣泛應用于冶金領域，因此，本文主要分析在萃取、浸出等工序中，微波技術在冶金工程中的運用，以期對冶金工程的發展做出一些貢獻。

[關鍵詞]微波技術 冶金工程 運用 實踐

一、微波技術的簡要分析

微波加熱有其明顯的特點，與傳統加熱方式有很大不同。傳統加熱方式是傳導式的加熱，是一種通過外部熱源由表面到內部的加熱方式。微波加熱是從對象材料內部進行，通過對象內部耗散來對目標進行加熱，微波加熱方式與傳統方式相比也有其明顯的優勢。微波加熱的方法是使受熱目標本身成為發熱體，這樣能夠使受熱目標在加熱的過程中做到受熱均勻，避免了傳統加熱方式中存在的冷中心問題，無論受熱物體的形狀如何，都可以做到均勻受熱。由于受熱目標直接成為發熱體，所有在微波加熱的過程中，不需要經歷熱傳導的過程，而且可以減少能耗提升受熱速度。在微波的作用下，物質的原子和分子會發生高速振動，從而為化學反應建立更為有利的環境，進而降低能耗。微波加熱可以在較低溫度下完成殺菌保鮮的任務，微波加熱快，對食物內維生素等物質活性能夠做到最大程度的保留，而且微波本身不會產生廢渣、廢氣等有害物質，更利于環境保護。

二、微波技術在冶金工程中的有效利用

（一）萃取的有效利用

在進行冶金工程的生產階段，微波技術不能不被重視，其原因就是本身具有萃取輔助技術，在經濟不斷發展的過程中逐漸被利用。有效的運用微波技術將萃取技術的結合，其目的就是能夠最大限度的縮短萃取所利用的時間，提高萃取的效率。與此同時，更要注意的是，要想使得溶劑的活性程度有所提升，在進行萃取的初始階段就應該選擇易容效果好的溶液來完成生產。在對鉑元素和鈀元素的萃取過程中，所在的離子成分能夠通過微波的輻射作用而發生一定的轉變。由此可見，微波技術有效的利用在冶金工程當中，其技術能夠在創新中，帶來更多可以利用的價值。此外，萃取輔助技術的萃取率一般情況下都很高，所以冶金工程對金屬資源的提取成本比以往的情況要低許多。

（二）浸出的有效利用

在微波技術浸出有效利用階段，因為在冶金工程生產過程中，其材料在利用中經常有質量優劣不等的現象發生，這種情況下就造成了冶金原料在方式選擇處理中有著較大的差異性。而現階段冶金原料的質量都不能夠符合標準，因此在方法的選擇上經常選擇濕法工藝來處理，處理妥善后才能夠進行下一步的操作。雖說完成后的產品與其他技術方法之間的差距并不是很大，但是這種方法的浸出效果不是非常理想好。在處理的過程中加工的時間比較久，不能保證工作效率的問題。根據礦石自身的特殊性質而言，其總碳量的逐漸降低就使得與預期值更加靠近能。

（三）干燥處理的有效進行

在微波技術的處理階段，因為微波技術本身存在許多特殊性質，在干燥處理過程中成為不可缺失的一項重要階段。微波技術能夠被水吸收，在干燥處理時常會觸及到輻射等各個領域。根據微波技術自身睛況開說，干燥水平不僅能夠促進速率升高，在此期間也能夠確保物品的完整性。在硼酸干燥的試驗階段，當微波技術的功率達到一定的范圍時，實驗對象在溫度的變化中也會發生改變，雖說能夠達到初始的目標，但是在下降中不能夠實現水與實驗對象的離析。在實驗中硼酸的外表情況并未發生變化，就說明實驗得到成功，同時意在表明在微波技術的干燥處理中，是非常成功的。

（四）熱碳還原的有效利用

在利用微波技術進行冶金中，最重要的就是碳熱的處理階段，在進行處理時的工作原理是在高溫的狀態下可以吸收物質，在冶金過程中碳可以發揮出自身存在的微波狀態下的反映狀況，而實效高溫的效果。在此階段，碳可以根據還原劑作用將微波技術下放映出的物質吸收，這種方式就是微波碳熱還原技術。現階段主要運用的方式就是利用還原氧化物的形式來實現碳的吸收，在微波的作用中，可以冶煉出金屬化合物。就微波技術而言，在加熱時要盡量的防止冷中心問題，從而使得提煉能夠達到最好狀態。除此之外，微波技術自身的廢渣處理也展現出其效果，特別是含有鐵的廢渣的處理中，可以把磁鐵礦和碳進行同時處理，這樣不但能夠使原有的加熱進程加快，也能將其中受到的鐵進行回收利用。

（五）微波燒結

微波燒結是利用微波技術對材料進行加熱，并提升至燒結溫度實現材料的致密化。在進行微波燒結的過程中，升溫速度快，但是在材料內部溫度始終保持均勻，材料晶粒會受到抑制，材料質量會提升。

三、微波技術在冶金工程中未來的發展

微波技術在冶金工程中的應用領域已經越來越多，使用微波技術能夠提升金屬的回收率、降低冶金技術的能耗、減少工作時間等，微波技術在冶金行業中有著廣闊的發展前景。微波技術在冶金中的應用愈加成熟，但是隨著生產需要，微波協調其他外場技術在冶金中的應用必須得到發展。如超聲波技術能夠通過空化反應將懸浮在溶液上的團聚顆粒進行粉碎，使水溶液吸收微波性能提升。但是類似于這種外場技術的聯合工作技術尚不成熟，仍然需要進行完善和增加。外場技術的聯用符合冶金行業發展需要，是冶金行業發展的必然趨勢，因此，廣大冶金行業研究者和工作者，應在實踐中刻苦攻關，實現技術的發展。

四、結束語

通過文章的分析可知，在現有冶金的過程中，最具有競爭力的便是微波技術，而其也因為自身技術的特殊優勢而不斷的被行業肯定。其中提高金屬回收率的技術不僅可以為企業節省成本，更可以節省社會資源。而降低冶金技術多產生的能耗也是符合我國建設集約型社會的重要技術之一，而對于企業的勞工來說，該技術的掌握也可在一定程度上減少工作的時間與經歷，因此在備受行業重視的背景下不斷的受到青睞。但在取得優異成績的背景下，社會生產與技術的革新也在不斷的進行變換，因此微波技術只有不斷同其他外場技術進行結合，并逐漸在冶金工程中尋求發展才能為推動冶金行業貢獻自身的力量與數據。