在工业炉结构中，一般在直接接触高温的耐火材料背面（也有直接接触高温环境的情况），设有一层具有较好的隔热保温性材料，一方面以此来减少炉体热损失、提高热效率，同时可以降低炉体外侧温度、改善炉周围环境。这种材料统称为隔热保温材料。
在工业性应用中，隔热材料通常分为三类：气孔类、纤维类和颗粒类。在实际应用中，对同一种隔热材料也有根据是否直接接触高温环境分为耐火类和隔热类。
（1）耐火类轻质材料。轻质型耐火材料多指气孔率高、体积密度低、热导率低且能够承受一定温度和荷载的耐火材料。
1)气孔类轻质耐火材料。常见的气孔类轻质耐火材料主要有:氧化铝空心球以及制品、氧化锆空心球以及制品、高铝聚轻砖、莫来石隔热砖、轻质粘土砖、硅藻土保温砖、轻质硅砖等。
2)纤维类隔热耐火材料。常见的纤维类隔热耐火材料主要有：各级别的陶瓷纤维棉及其制品。
（2）隔热性轻质材料。隔热性轻质材料是相对于耐火轻质材料，在使用部位和功能上主要是起隔热保温作用。常用于耐火工作层材料的背面，起到阻隔炉膛热量外散、保护炉体支撑性钢结构等作用，如矿渣棉、硅钙板和各类绝热板等。
1）耐火纤维
耐火纤维又称陶瓷纤维，是一种人造无机非金属材料，是由AL2O3、SiO2为主要成分组成的玻璃或结晶相二元化合物。作为轻质耐火隔热材料用于工业炉窑可节能15～30%。耐火纤维具有如下良好特性：
(1)耐高温性。普通硅酸铝耐火纤维的使用温1200℃，特种耐火纤维如氧化铝纤维、莫来石等使用温度高达1600～2000℃，而一般的纤维材料如石棉、岩棉的耐火温度仅650℃左右。
(2)隔热保温性。耐火纤维在高温时的导热率很低，普通硅酸铝耐火纤维在1000℃时的导热率为轻质粘土砖的1/3，且热容量小，隔热效率高。设计炉衬厚度可比使用轻质耐火砖减薄一半左右。
(3)化学稳定性。除强碱、氢氟酸外，几乎不受任何化学药品和蒸气、油类的侵蚀，常温下不与酸作用，高温时对熔融铝、铜、铅等及其合金不润湿。
(4)抗热震性。耐火纤维性能柔软，有弹性，抗热冲击、耐急热急冷性好。设计中耐火纤维炉衬可不考虑热应力的影响。
另外，耐火纤维的绝缘性及隔声性能也比较好。对于30～300Hz的声波，其隔声性能优于常用的隔声材料。
2）耐火纤维制品
散状耐火纤维原棉通过二次加工，形成纤维二次制品，可分为硬制品和软制品。硬制品有较高强度，可进行车、钻等机械加工;软制品有较大的回弹性，可压缩、弯曲而不断裂，如耐火纤维毡、毯、绳、带等。
（1）耐火纤维毡
耐火纤维毡是采用湿法加工工艺，将耐火纤维放入含有结合剂的水溶液中均匀混合沉积而成的制品。常用的结合剂有甲基纤维素、乳胶、硅溶胶等。它的表面比耐火纤维毯硬，具有适宜的柔软性和刚度，施工性能好。
耐火纤维毡根据供货状态可分为干毡和湿毡。湿毡是将耐火纤维毡在氧化铝或氧化硅胶体溶液中浸渍，然后封装在塑料袋内保持湿润，通常用于难以施工的复杂部位，干燥后表面硬化，抗风蚀性能好。
（2）耐火纤维毯
耐火纤维毯是采用干法加工工艺制成的制品，不含或含少量的结合剂。根据工艺及形状不同可分针刺毯、折迭毯、毯卷等。针刺毯采用针刺工艺，通过带有倒钩的针在纤毯表面上下勾刺而成。具有强度高、抗风蚀性强、收缩小等优点。
（3）预制块
将壳内为负压的模具放入含结合剂和纤维的水液中，使纤维向模壳集聚至要求厚度脱模干燥而成;也可用粘结剂将纤维毡粘在金属网上利用螺栓金属网固定在炉墙或钢结构上，施工比较方便。
（4）耐火纤维纺织品
将耐火纤维采用编、织、纺等工艺制成的制品，纱、带、布、绳等品种，具有耐高温、耐腐蚀、绝缘好、无毒性等优点，广泛应用于保温、隔热、密封方面，节能效果好，不污染环境，是石棉制品的优良替代品。