工频感应炉具有熔化率高、升温能力强、铁液质量好、环境污染小等优点，但工频感应力筑炉补炉困难、耗电量大、使用成本高，但炉龄是其广泛用的制约因素之一。影响炉子寿命的因素较多，其中以炉衬最为关键。
一：耐火捣打料炉衬寿命影响要素分析
炉衬耐火捣打料的寿命与炉衬的侵蚀程度、炉衬的开裂与剥落状况等密切相关。
(1)耐火捣打料炉衬的侵蚀
工频感应炉炉衬的侵蚀在实际使用中往往是物理和化学两者结合并相互促进的结果。炉衬主要由耐火材料构成，其侵蚀往往是由固体(耐火材料、未熔化的块状炉料)、液体(铁液、熔渣)、气体(煤气、氧化或还原状态的空气)这三相随熔炼作业条件变化而相互作用所致。实际使用时，当加入带铁锈的炉料时，FeO带入炉内，SiO2耐火材料与其生成FeO·SiO2(熔点1170℃)，造成炉衬侵蚀严重：不合理的加料方法则有可能发生炉料搭桥，引起炉衬局部过热，造成炉衬侵蚀：同时，熔炼时电磁搅拌作用也会引起铁液对炉衬的强烈冲刷，造成炉衬侵蚀等。
(2)耐火捣打料炉衬的开裂
我公司曾对报废的工频感应炉进行过拆解，发现炉衬内部烧结层存在大量裂纹，以横向裂纹为主。铁液从裂纹处渗入炉衬石英砂层内(过度层和松散层)，个别地方甚至穿透整个炉衬断面，造成穿炉。经分析认为，一般生产后停电让炉子自然冷却是影响炉子寿命的主要原因。生产球墨铸铁时铁液出炉温度一般在1400℃以上，出路后炉膛冷却至室温，温差高达1400℃，炉衬产生很大的相变应力和收缩应力。炉衬内层(烧结层)是由SiO2经高温烧结而成的玻璃质组织，能够承受高温铁液的冲击和腐蚀，但常温下呈脆硬状，抗拉能力很差：同时炉衬各处所受的收缩阻力不均匀，炉衬的收缩不可能均匀进行，从而导致裂纹的产生。
当工频感应炉起炉时，发现有石英砂漏出，原因是感应圈上部与外壳之间缝隙较大，工作时振动频率高，振幅大，致使炉衬外层(松散层)石英砂从缝隙漏出，造成内炉衬无支撑，当加入炉料冲击到该处时，也可能产生裂纹。
(3)耐火捣打料炉衬的剥落
当工频感应炉停止熔炼时，常把炉内的剩余铁液存放在炉内，作下一炉熔炼的启炉块之用，这样由于石英砂与生铁的热膨胀冷缩系数不同，熔炼时炉衬的烧结层易剥落，从而会影响工频感应炉的寿命。
二：选择合适的耐火材料
为了提高工频感应炉的电效率，5吨工频炉炉衬厚度在120mm左右，由于炉衬的热面直接与高温溶液接触，背面受感应圈冷却水的冷却，使得炉衬中存在着很大的温度梯度：炉内金属液电磁搅拌力强：炉内熔液经常倒空，炉衬反复收到急冷急热等。因此要求耐火材料具有足够高的耐火度和荷重软化温度、良好的热化学稳定性、较高的高温力学强度和电气绝缘性能，以承受金属液的静压力、搅拌力以及加料时的冲击力，不与金属熔渣及熔化时存在的成分等发生化学反应。还必须有较小的热膨胀系数，耐急冷急热性能。为此我们选用酸性的石英耐火捣打料，加入适量的硼酸做粘结剂，其配比如下：3.35~2.25mm、 2.25~0.85mm、0.85~0.22mm、0.075~0.053mm4种石英砂，分别为30%、20%、20%、30%，硼酸加入量为1.6%。
三：精心筑炉，严格控制筑炉质量
筑炉质量直接影响耐火捣打料炉衬的寿命，耐火材料混油杂质、充填密度差或充实分层是炉衬损坏的主要原因。为此筑炉时应注意如下几个方面问题。
(1)严防混入如沙土、草屑、铁粉、纸片等，型、模及工具均应除锈。
(2)均匀充实。采用风动捣固机，均匀充实，线圈交替作业。每层耐火材料重量相等并均布加入，一般厚度为60~70mm：为了防止分层，再次加料前应先将低层的冲结层划毛。
(3)筑炉后，立即开始烘炉和烧结，以免长时间放置炉衬吸潮：在烘炉和烧结过程中，严格控制升温速度、并连续作业数炉，以保证获得理想的烧结层，提高炉衬的使用寿命。
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