當無芯感應爐熔煉鑄鐵(球鐵、灰鐵以及可鍛鑄鐵)和有 色金屬時,，其內(nèi)襯耐火材料一般選用石英砂或者鋯英石質(zhì),，或 者選用二者混合材料的干式打結(jié)料,，以硼酸或者硼砂作為燒結(jié)劑。

     由圖1看出,，ZrO₂加入硅質(zhì)材料中,，對其溶化溫度降低 的影響非常有限,，而且ZrO₂ . SiO₂在1677℃分解為ZrO₂和SiO₂,，前者以微粒狀態(tài)存在于玻璃相中，有利于提高其黏度和抗 蝕性能,，同時提高材料的高溫塑性,，提高抗熱震性，從而延長 使用壽命,。

     由SiO₂-B₂O₃ 二元系相圖(下圖)可知,，B₂O₃ 的熔點 為450℃,，SiO₂-B203系最低共熔溫度為327℃。當向SiO₂中 補入不超過5%的B203時,，SiO₂-B₂O₃ 混合料的熔化溫度由 SiO₂熔點(1723℃)下降到1480℃.該圖還表明,，以B₂O₃ 作為石英質(zhì)干式打結(jié)料的燒結(jié)劑時，在372℃就會出現(xiàn)液 相,。

     雖然B₂O₃ 對SiO₂熔化溫度的影響極為明顯,，但由于石英玻 璃的黏度很大(見下圖，在1730℃時約為2xl0⁶Pa.s),，而B₂O₃ 本身亦為玻璃網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)形成物,，所以少量B₂O₃ 加進SiO₂材料中不會造成SiO₂玻璃網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的破壞而影響SiO₂熔 體的黏度。這表明,，硅質(zhì)干式打結(jié)料采用B₂O₃ 作燒結(jié)劑時,，既 能使感應爐內(nèi)襯工作表面在較低溫度下燒結(jié)，又能保證在高溫 使用時工作表面為一高黏滯層,。這種工作表面能阻止金屬熔體和熔渣的滲透,、沖刷和侵蝕。

     硅質(zhì)干式打結(jié)料中B₂O₃ 的加入量,，按圖3-5估計,，大約為 0.8% ~ 1.5% (當采用硼砂代替B₂O₃ 時，其加入量為85% B2O3的量),。

     考慮硅質(zhì)干式打結(jié)料在燒結(jié)劑(B₂O₃ 或硼砂)的存在下,， 烘烤、燒結(jié)過程中的SiO₂晶型轉(zhuǎn)化問題(參見圖3-7),，認為各 階段升溫速度不應超過50℃/h,，并在晶型轉(zhuǎn)化溫度附近實施保溫操作;在高溫(1500 ~1550℃)階段則應實施預燒結(jié)2~4h 以保證獲得適宜的燒結(jié)層厚度。

硅質(zhì)干式打結(jié)內(nèi)襯的損毀主要是SiO₂同鐵液中的[C]反應：

對于球鐵而言,，式(3-1)反應自己焓為：

     反應平衡溫度T=1467℃,。這說明，當熔煉溫度超過Te時,，感應爐內(nèi)襯中的SiO2會被[C]還原,，導致內(nèi)襯變質(zhì)、損毀,。相反,，當熔煉溫度低于Te時，爐料中混入的Si和鐵液中[Si]則會與O2反應:

     生成的Si02在熔煉時被吸附到內(nèi)襯工作表面形成爐瘤,，使 內(nèi)襯變厚,。由于鐵液中[C]、[Si]含量不同,，反應平衡溫度介 于 1470 〜1600℃ (T鑄鐵=1470℃,，T灰鐵=1540℃,，T可鍛鐵=1580℃ ) 。