烧结矿是高炉炼铁的主要含铁原料之一,一般占高炉铁矿石用量的70%以上。传统的烧结工艺采用抽风烧结或鼓风烧结方式,将铁矿粉和石灰等烧结来生产满足高炉炼铁需求的熟料。但传统的烧结工艺存在两个问题:一是烧结过程中需要配加约3～5%的固定碳,需要消耗大量的煤炭资源;另外,由于烧结过程中使用了化石燃料,产生了大量CO2,同目前“清洁生产”的理念相悖,因此有必要就传统烧结的上述问题研究相应的改进措施,微波的应用使之成为可能。微波加热是一种崭新的加热方法,具有很多常规加热所不具备的特性,如,选择加热、整体加热、快速加热、加热可控和污染减少等。微波加热已在很多领域得到了广泛的应用,并在某些领域取得了很大进展。烧结矿的主要原料之一-磁铁精矿,其主要成分是Fe3O4,是微波的良好吸收体,可借助微波对其迅速加热。因此针对传统烧结需要消耗大量固体燃料和产生环境污染的弱点,本文对磁铁精矿的微波烧结进行了探索性研究。论文主要介绍了微波加热的机理,在实验室利用改装过的微波炉(2.45GHz,1000W),采用间歇式测温的方法,在不同加热时间、碳粉加入量、二元碱度、试样质量、保护气氛和Fe3O4添加量的条件下,对三种磁铁精矿(国内精矿,智利精矿,钒钛精矿)的微波烧结进行了实验研究。研究结果表明:在微波加热100g磁铁精矿的过程中,试样温度在15分钟后可达到1200℃,平均升温速率为67℃/min,15分钟后,升温速率变得平缓;在相同的微波加热条件下(试样质量100g,加热时间20分钟),配加了1%、2%和3%碳粉的磁铁精矿试样的最高温度均低于1000℃,同配碳1%试样的加热温度相比,配碳3%时,国内精矿的温度下降得最多,近600℃,智利精矿其次,近30℃,钒钛精矿的温度变化最少,为10℃;向磁铁精矿中添加CaO,配制成二元碱度为1.5～2.5的100g试样,微波加热20分钟后,试样温度在1000～1300℃波动,二元碱度为2.5的国内精矿样品中出现了大量的液相;微波加热二元碱度为2.5,质量分别为200g、400g、600g的试样20分钟后,试样的温度均低于1200℃,其中600g试样的温度只达到到800℃左右;在N2保护气氛下,质量为100g、二元碱度为2.5、2.7、3.0的试样在微波加热20分钟后温度可达1200℃左右;向磁铁精矿中配加Fe3O4(100g,20分钟),同没有配加Fe3O4的试样相比,生成的液相较少。