大型工频坩埚式感应电炉的设计往往先从耐火材料的选择和炉衬的模拟试验开始。

在任何情况下，选择用作感应申炉的炉衬材料都是以炉子的利用率和经济性作为主要依据。无论对坩埚炉的坩埚炉衬还是沟槽炉的熔沟炉衬，为了电气上的紧密耦合，炉衬的厚度都力求在不影响使用寿命的条件下，愈薄愈好。这样薄的炉壁，内侧直接和高温金属液接触，外面围绕着水冷的感应器，它的工作条件是相当恶劣的。对坩埚式电炉来说，还存在着反复的加热和冷却，使其工作条件更趋恶劣。

为了保证感应电炉的正常工作，对炉衬耐火材料提出了如下要求。

①足够的耐火度。耐火度高于1580℃的材料称为耐火材料感应电炉炉衬工作温度一般低于熔融金属的温度。但基于对炉衬寿命的要求，还得考虑熔池和熔沟部分偶然的或经常的超温，在铸铁感应电炉中使用耐火度和软化温度低的材料往往是不安全的。作为铸铁感应电炉的炉衬材料，其耐火度应大于1650~1700℃，软化温度应高于1650℃。

②良好的热稳定性。感应电炉靠电磁感应交换传递能量，为了保证电炉有较高的电效率，感应线圈部分的炉衬厚度受到限制，这使炉衬在径向温度梯度较大的情况下工作。此外，炉子工作过程中由于加料、出铁甚至停炉等影响，炉衬的温度总是不断变化，炉衬往往因受热不均而产生裂纹，这就降低了炉衬使用寿命。因此，作为感应电炉用耐火材料，应该具有优良的热稳定性

③化学稳定性好。材料的化学稳定性和炉衬的寿命有密切的关系。炉衬材料在低温时不得水解分化，在高温时应不易分解和还原，在熔炼过程中应不易与炉渣形成低熔点的物质，不易与金属熔液和添加剂产生化学反应，不会污染金属熔液和添加剂产生化学反应，不会污染金属熔液。

④热膨胀系数小。随温度的变化，体积要比较稳定，没有剧烈的膨胀和收缩。

⑤具有较高的力学性能。在低温状态时要能经受得住炉料的撞击；在金属处于高温熔融状态时应能承受金属液的净压力和强烈的电磁搅拌作用；在金属液的长期冲刷作用下耐磨和耐侵蚀。

⑥绝缘性能好。炉衬在高温状态下不得导电，否则会引漏电和短路，造成严重的事故。

⑦材料的施工性能好。易修补及烧结性能要好，筑炉及维修方便。

不难看出，感应电炉对耐火材料的要求是相当严格的，几乎没有一种天然的耐火材料能全部满足上述要求。这就要求根据不同的使用要求，选择适宜的耐火材料。同时应对天然的矿产资源进行必要的提纯合成和再加工，使其性能满足感应电炉的各项要求。