微波加热作为一种新型的绿色冶金方法,相对于传统冶金具有显著的特点,被广泛的应用在冶金工程的多个领域。但是微波对于冶金物料的作用机理尚不明确,导致了在微波加热过程中,微波利用率较低,能耗较高。本文在简要介绍微波加热的机制原理上,提出了提高微波加热器中能量利用效率的优化设计方法。本文通过CAD软件Pro/ENGINEER设计了两种微波加热模型,一种是抛物线型腔体,一种是六边形腔体。微波加热腔体是微波与物质相互作用的场所,腔体设计的合理性直接关系到加热效果与能量的利用效率,如何提高负载对能量的吸收是微波加热腔设计的重点与难点。抛物线型腔体设计中影响负载对能量吸收的因素是负载的厚度与宽度,六边形腔体设计中影响负载对能量吸收的因素是负载圆环的半径。本文利用电磁场仿真软件HFSS对腔体内电磁场进行仿真,得出腔体内部电磁场分布,通过对结果的分析,寻求微波加热腔的最优结构。通过对结构的优化,使电磁场的分布集中在吸波物质附近,且其他区域电磁场分布较为均匀,达到提高微波使用率的功效。