全書共分為8章，按從基礎研究到技術開發(fā)的邏輯循序展開。第1章介紹微波的基本特征、熱效應產生機制、在冶金領域的主要應用、微波冶金技術的發(fā)展歷史、面臨的挑戰(zhàn)和技術的未來發(fā)展方向，提出了發(fā)展微波冶金的必要性。第2章針對微波加熱理論體系不完善的問題，從電磁波與物質的作用原理出發(fā)，革新了物質微波吸收性能和加熱效果的評價理論體系，提出了基于復介電常數(shù)和磁導率的完整的微波穿透深度公式，推導出磁損耗的量化公式，證實了磁損耗在磁性物質微波加熱過程中的主導地位，提出了微波吸收的新的衡量參數(shù)，為微波吸收性能的評價提供了新的參考標準，進一步提出了微波能量吸收轉化和升溫過程分析新方法，為深入研究微波冶金過程提供了理論前提。第3章和第4章分別針對微波鋼鐵冶金涉及的主要對象—各類鐵氧化物和碳質還原劑，系統(tǒng)研究了其電磁性質以及微波吸收性能，為微波鋼鐵冶煉提供了基礎數(shù)據(jù)支撐。第5章系統(tǒng)介紹了微波加熱裝備的構成與各部分的功能，分析了主要構件的饋入方式對微波加熱效果的影響，提出了強化微波加熱的措施，為發(fā)展微波冶金技術提供了硬件基礎。第6章闡述了微波作用下物料體系設計的必要性和意義，闡明了以微波阻抗匹配為主要特征滿足微波高效還原要求的核殼結構復合體系的組成、結構和尺寸構建原則，為開發(fā)微波冶金新技術實現(xiàn)冶金效率的最大化提供了指導。第7章在前文基礎研究的基礎上，研究了鐵礦石在微波場中的還原行為，根據(jù)含鐵原料的物化特性，制備了核殼結構含碳復合球團，開發(fā)了以生物炭為主要還原劑的微波高效碳熱還原鐵礦制備直接還原鐵系列技術，在微波場中實現(xiàn)了快速還原，獲得了高品質的金屬化球團產品，突破了傳統(tǒng)碳熱還原冶煉效率低、能耗大、生產成本高、碳利用率低等問題。第6章聚焦含鐵鋼鐵冶金固廢回收利用，以鋼鐵冶金粉塵為主要對象，開展了系統(tǒng)的微波碳熱還原研究，建立了含鐵固廢微波碳熱還原煉鐵與利用技術體系，實現(xiàn)了典型含鐵二次資源的清潔高效綜合利用。

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