烧结是为了使炉衬获得较好的烧结层，提高炉衬的使用寿命。新的炉衬筑好后，应立即进行烘炉烧结；烘炉烧结前，检查电气设备、冷却水系统是否正常；烘炉时要严格按烘炉烧结工艺进行，以5t中频炉烧结为例。
　　5 t中频炉在烘烤过程中加入了约3500kg生铁，增强感应圈加热作用，随着烘烤与烧结的持续进行，通过低功率送电产生较为平稳的电磁力搅拌铁液，使炉衬上下受热均匀。严格控制石英砂3个相变区的温度，促进石英砂相变充分，提高炉衬的首次烧结强度。
　　(1) 烘烤阶段。以25℃／h缓慢升温，目的是彻底排除炉衬中的水分，这时水蒸气向外扩散，当感应线圈和石棉布上出现白霜时，说明炉衬的水蒸气已全部蒸发完毕。低温烘烤时，水蒸气的逸出速度不能太快，以免砂砾中出现早期裂纹。中频炉容量越大，越要降低升温速度，避免水蒸气急速从砂砾中逸出。再以50℃／h的速度将坩埚模加热至600℃，保温4h，在573℃时完成石英砂的第1次相变，即β-石英向α-石英的转变，发生相变体膨胀约为0.82％，577℃时硼酐熔化与粉状的水晶石英砂形成玻璃相，使炉衬表面釉化。
　　(2)半烧结阶段。以50℃／h升温至900℃，保温3h，以100℃／h升温至1200℃，保温3h，870℃以上进行石英砂的第2次相变：α-石英向α-鳞石英的转变，转变速度很慢，因膨胀量大，必须控制升温速度，防止产生裂纹。
　　(3)完全烧结阶段。高温烧结时，坩埚的烧结结构是提高其使用寿命的基础，烧结温度不同，烧结层厚度不足，使用寿命明显降低。以50℃／h升温至1470℃，保温1h，1470℃时α-鳞石英转变为α-方石英，发生第3次相变，体积增大4.7％。