在玻璃窯蓄熱室中，常用的保溫材料有輕質粘土磚、硅酸鋁纖維板、輕質硅酸鈣板、保溫涂料。對于上述四種材料的保溫效果評價,既不能只憑廠家提供的數據,也不能簡單地對幾種材料的導熱系數進行測量后加以比較。最有說服力的應該是在蓄熱室外墻的同一位置,分別用相同厚度與面積的上述材料進行保溫,然后按照GB/T8174-1897,通過檢驗絕熱材料表面溫度和散熱損失對保溫工程的保溫效果進行評價。原計劃在熔制車間現場進行上述試驗,后發現由于窯爐火焰頻繁換向,蓄熱室內溫度不斷變化(屬于不穩定溫度場),加上環境溫度、氣流不穩定等多種因素,使得所測數據失去意義,無法反映窯爐的真實散熱損失。
基于上述原因,我們在實驗室中建立了一個蓄熱室的模擬裝置(見圖1),為一單面開口的絕熱箱體,其介質溫度、環境溫度和氣流相對穩定,對測試結果影響很小。在熱流計覆蓋范圍內近似為一維穩定溫度場。
四種試樣均制成230mm×230mm×65mm的板材,輪流封于絕熱箱體的開口處進行測試。
針對四種保溫材料的保溫效果進行試驗，結果見下表
幾種保溫材料的保溫效果
介質溫度環境溫度外表面溫度熱流密度材料名稱用輕質保溫磚砌保溫層,可以在砌蓄熱室外墻的同時砌筑,也可以在烤窯后再砌,但要預先砌出拉丁磚,以使保溫層與外墻成一整體困,防止保溫磚層與墻體剝離,施工中一般采取保溫磚與蓄熱室墻體同時砌筑。實際保溫層厚度可為半枚、一枚、一枚半磚等。其外表面也可加做其它材料的保溫層;輕質硅鈣板,則是在蓄熱室外墻立柱間每隔一定高度焊上角鋼,將輕質硅酸鈣板逐一插人角鋼之間,施工厚度為一層板厚(50~)。硅酸鋁纖維板的施工更為麻煩一些,除了焊支撐角鋼外,還要在縱橫方向焊鋼筋網架,厚度按要求調整。只有保溫涂料可以在外墻上逐層涂抹施工,直到達到要求厚度。通常后三種材料并不是直接與耐火材料接觸,而是施工于保溫磚外。就施工復雜程度而言,硅酸鋁纖維板最麻煩,砌保溫磚和插硅鈣板次之,涂抹保溫涂料最簡單。