炉衬打结用的砂粒大致上有三个等级，粗砂粒(2～6)mm，熔点高，约占20％～25％。在炉衬中起骨架作用。粗砂粒比例过高会降低电炉的绕结性能和强度，适当提高粗砂粒比例有利于提高炉衬的耐急冷热性，减少产生裂纹的可能性。 中砂粒(0.5～2.O)mm约占25％～30％，中砂粒的作用是填充粗砂间隙，增加堆积密度，改善烧结性能，提高强度。 细砂粒小于0.5mm约占40％～50％，它填充粗、中砂粒之间的空隙。其熔点稍低，烧结时首先被硼酸熔化并将粗、中砂粒粘结起来，故能改善烧结性，提高致密度。 正常情况下MgO砂的烧结温度1750℃，石英砂烧结温度1450℃，如果不加任何东西要把这些耐火材料烧结好是很困难的，为了改善高温耐火砂粒的烧结性必须添加助熔剂硼酸(H3BO3)，脱水后变为B203，(1000～1300)℃时B203和砂料中的CaO、MgO、Si02等形成低熔点化合物：MgO·B2O3 1142℃，2MgO·B2O3 1342℃，3MgO·B2O3 1366℃，SiO2·B2O3 1200℃，CaO·B2O3 970℃。这些低熔点化合物把松散的砂粒粘结起来成为结构致密的烧结层，并获得足够的强度。 硼酸加入量依炉衬材料而定，炼钢用碱性电炉加(0.8％～1.5％)H3BO3，非真空炉取(1.2％～1.5％)H3BO3，真空炉用(0.8％～1.2％)H3BO3；酸性电炉用(1.5％～2.0％)H3BO3加入炼钢炉衬，熔炼铸铁的酸性电炉取0％～2.5％。注意控制硼酸加入量，因为每1％H3BO3使石英砂熔化温度下降15～20℃，这种作用会损坏电炉的使用寿命。 烧结后的炉衬并不是均匀的整体，由于炉衬内层温度最高外层温度最低，由里向外形成一个温度梯度，最里层为完全烧结层、中间为半烧结层、最外层为松散层。这种结构对改善急冷急热性、减少热量损失十分有利。 为了使散装砂粒变成一定致密度的炉衬，必须进行认真的捣打。小炉子可用工具进行人工打结，大炉子则用振动筑炉机打结。筑炉机利用空气马达产生每秒1.3×10t次的振动，产生3-5kg／cm2振动力。 特大型炉子不用打结法成型，而用特制的耐火砖砌筑成电炉，耐火材料多属碱性耐火砖。
