微波高温冶金反应器是微波加热技术应用的典型设备,其谐振腔是物料在电磁场作用下发生温升的场所。微波冶金过程中通常会在谐振腔内放置保温炉衬以满足特殊的工作环境,其保温炉衬的厚度和结构会直接影响物料的加热效率及均匀性。目前,保温炉衬在微波高温冶金反应器内的设计和安装大都是以经验为主,并且常常将谐振腔内部中心作为更优的加热位置,难以兼顾保温性、透波性及经济性三个方面的要求。本文针对保温炉衬设计、安装以及谐振腔内最优加热位置的研究不足为切入点;提出了利用数值模拟技术,探究保温炉衬材料-含锆型硅酸铝纤维板（ZAF）的厚度、结构及谐振腔内加热位置的变化对负载加热效率及均匀性的影响;最后得到了保温炉衬的最优厚度、结构以及谐振腔内最优加热位置。主要研究内容如下:（1）采用谐振腔微扰法测量了在2450 MHz频率下,ZAF在25～1000℃范围内的介电特性。研究表明:在25～700℃范围内,其介电常数和介电损耗因子变化幅度较小;在700～1000℃范围内,其介电常数和介电损耗因子明显增加,增长幅度分别约为6.88%、296%。其次,分析了微波在ZAF内的波长和穿透深度在25～1000℃范围内的变化规律。研究表明:微波在ZAF内的波长和穿透深度均随温度的增加呈现出减弱趋势。最后,采用激光闪射法测量了ZAF的导热系数随温度的变化规律。研究表明:在25～100℃范围内,其导热系数呈现下降的趋势;在100～500℃范围内,其导热系数随温度呈线性增加,上升幅度约为39.65%。（2）开展了炉衬对空载微波高温冶金反应器内电磁热耦合场和对负载微波高温冶金反应器加热效率及均匀性的仿真研究。研究表明:保温炉衬厚度和结构的变化对谐振腔内的反射损耗S11、电场分布、负载温度分布及功率损耗等影响极大。当保温炉衬厚度为60 mm时（结构一方式3）,负载具有最大的加热效率和能量利用率,在300 s时平均温度为794.32℃,吸收效率为19.9%。（3）开展了负载位置对微波高温冶金反应器加热效率及均匀性影响的仿真研究,探究了负载位置变化对电场强度、电场均匀性、加热效率及均匀性等方面的影响。研究表明:负载摆放位置的变化会导致其周围电场分布和强度存在明显差异,进而使负载的加热效率及均匀性分布相差极大。当负载处于坐标（15,0）时,具有最优的加热效果,在300 s时平均温度值为795.9℃,温度均匀性系数为0.042。