本实用新型涉及一种微波加热碳纤维原丝退火‑预氧化处理设备，该设备包括退火处理微波炉、预氧化微波炉和分别设置在两个微波炉内的矩形石英载体管、气体分布装置、热电偶和通气管路，所述预氧化微波炉内通过隔热挡板分为三个腔室；碳纤维原丝通过牵引组件依次进行退火和预氧化处理。退火处理可以很好地消除纤维内部分子间的作用应力，便于纤维充分、均匀的预氧化处理；预氧化温度梯度调节有助于消除结构不均匀的问题；牵引组件方便灵活调节纤维牵伸张力的大小；该设备提高了加热效率和能量利用率，大大缩短了碳纤维原丝预氧化所需的时间，制得的碳纤维形貌完美、结构均匀，几乎无明显的皮芯结构，为获得高强度的沥青基碳纤维打下坚实基础。