微波场中加热高钛高炉渣的数值模拟

陈艳¹，白晨光²，吉川昇³，谷口尚司³

1. 安徽工业大学材料科学与工程学院2. 重庆大学材料科学与工程学院3. 日本东北大学材料开发系

摘 要：利用微波加热技术在高钛高炉渣内引发裂纹的实验过程中发现炉渣局部区域发生热失控现象。为探寻高钛高炉渣在微波场中产生热失控的原因,使用FEMAP和wave-jω软件计算了在多模式微波炉中高钛高炉渣及其周围空间内微波场和热三维分布情况,并对比研究了钙钛矿相和普通高炉渣吸收微波的能力。通过计算结果可知几乎所有的微波能都集中在被加热的高钛高炉渣试样中,即微波具有加热高钛渣自身而非周围环境的特点。另外,高钛高炉渣试样中微波场分布不均匀,且分散在炉渣中的钙钛矿相比其他矿物相更易被微波加热。以上2因素作用下微波加热高钛高炉渣时局部区域发生热失控现象。

关键词：高钛高炉渣;微波加热;数值模拟;热失控;