在玻璃窑蓄热室中，常用的保温材料有轻质粘土砖、硅酸铝纤维板、轻质硅酸钙板、保温涂料。对于上述四种材料的保温效果评价,既不能只凭厂家提供的数据,也不能简单地对几种材料的导热系数进行测量后加以比较。最有说服力的应该是在蓄热室外墙的同一位置,分别用相同厚度与面积的上述材料进行保温,然后按照GB/T8174-1897,通过检验绝热材料表面温度和散热损失对保温工程的保温效果进行评价。原计划在熔制车间现场进行上述试验,后发现由于窑炉火焰频繁换向,蓄热室内温度不断变化(属于不稳定温度场),加上环境温度、气流不稳定等多种因素,使得所测数据失去意义,无法反映窑炉的真实散热损失。
基于上述原因,我们在实验室中建立了一个蓄热室的模拟装置(见图1),为一单面开口的绝热箱体,其介质温度、环境温度和气流相对稳定,对测试结果影响很小。在热流计覆盖范围内近似为一维稳定温度场。
四种试样均制成230mm×230mm×65mm的板材,轮流封于绝热箱体的开口处进行测试。
针对四种保温材料的保温效果进行试验，结果见表2表2 几种保温材料的保温效果
几种保温材料的保温效果
介质温度环境温度外表面温度热流密度材料名称用轻质保温砖砌保温层,可以在砌蓄热室外墙的同时砌筑,也可以在烤窑后再砌,但要预先砌出拉丁砖,以使保温层与外墙成一整体困,防止保温砖层与墙体剥离,施工中一般采取保温砖与蓄热室墙体同时砌筑。实际保温层厚度可为半枚、一枚、一枚半砖等。其外表面也可加做其它材料的保温层;轻质硅钙板,则是在蓄热室外墙立柱间每隔一定高度焊上角钢,将轻质硅酸钙板逐一插人角钢之间,施工厚度为一层板厚(50~)。硅酸铝纤维板的施工更为麻烦一些,除了焊支撑角钢外,还要在纵横方向焊钢筋网架,厚度按要求调整。只有保温涂料可以在外墙上逐层涂抹施工,直到达到要求厚度。通常后三种材料并不是直接与耐火材料接触,而是施工于保温砖外。就施工复杂程度而言,硅酸铝纤维板最麻烦,砌保温砖和插硅钙板次之,涂抹保温涂料最简单。
玻璃窑蓄热室用轻质保温砖、硅酸铝纤维板、保温涂料、硅酸钙板等在施工方法上的对比如下：
用轻质保温砖砌保温层，可以在砌蓄热室外墙的同时砌筑，也可以在烤窑后再砌，但要预先砌出拉丁砖，以使保温层与外墙成一整体，防止保温砖层与墙体剥离，施工中一般采取保温砖与蓄热室墙体同时砌筑。实际保温层厚度可为半枚、一枚、一枚半砖等。其外表面也可加做其它材料的保温层;轻质硅钙板，则是在蓄热室外墙立柱间每隔一定高度焊上角钢,将轻质硅酸钙板逐一插入角钢之间，施工厚度为一层板厚(50硅酸铝纤维板的施工更为麻烦一些,除了焊支撑角钢外，还要在纵横方向焊钢筋网架，厚度按要求调整。只有保温涂料可以在外墙上逐层涂抹施工,直到达到要求厚度，通常后三种材料并不是直接与耐火材料接触,而是施工于保温砖外。
就施工复杂程度而言，硅酸铝纤维板最麻烦，砌轻质保温砖和插硅钙板次之，涂抹保温涂料最简单。
为便于比较，假设蓄热室外墙分别用单一材料保温(事实上考虑到耐温问题而采用多层不同材料)，即外墙分别用轻质硅酸钙板、保温涂料、硅酸铝纤维板和轻质黏土砖保温。以50mm厚的轻质硅酸钙板提供的热阻为基准，计算出四种保温材料达到同样保温效果时每平方米的保温成本(见表1)。
从表中可见,保温成本最高为轻质黏土砖，最低为保温涂料。
采用上述材料施工的保温层外观，保温涂料为一整体无缝、平整洁白的表面;轻质黏土砖为墙表面;轻质硅酸钙板插于横向焊接的角钢间，每块板间都有缝隙，缝隙间因高温显红色，散热较多：硅酸铝纤维的保温层，辅助材料纵横交错，且常有纤维脱落。总之，采用保温涂料施工最美观。
表1 四种保温材料达到同样保温效果时每平方米的保温成本
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