制硫燃烧炉是硫磺回收装置的核心设备之一，60％—70％的硫化氢在此转化成单质硫，控制着1/3的硫化氢转变成二氧化硫与氨和烃类完全燃烧的过程，可以说是联合装置的心脏。因此。制硫燃烧炉的运行直接影响着硫的回收率以及二氧化硫的排放量。影响制硫炉性能优劣 的最直接因素之一是炉内衬耐火材料，起初设计的耐火层为刚玉莫来石大砖，隔热层为轻质隔热浇注料。但是运行初期制硫炉外壁均出现不同程度的超温现象，其中甚至出现红热现象。
硫磺回收制硫系统采用部分燃烧法。将全部原料气引入制硫燃烧炉，在制硫炉中按照1/3的硫化氢和氨、烃类完全燃烧所需的氧气量严格控制配风比，使硫化氢燃烧后生成二氧化硫的量满足H2S/SO2接近于2，大约60％～70％的硫化氢与二氧化硫在炉内发生高温反应生成气态硫磺。制硫燃烧炉的运行，直接决定着整个制硫系统硫回收率的高低以及尾气排放是否达标。原料酸性气的组分比较复杂，包含H2S、CO2、 H20、NH3、H2烃类等。在炉内发生的化学反应亦比较复杂，主要反应及副反应如下；
主反应 ：
H2S+1/202=H20+1/2S2+Q
CH4+202=CO2+2H20+Q
4NH3+302=2N2+H20+Q
4NH3+502=4NO+H20+Q
2NH3=N2+3H2一Q
副反应 ：
H2S+CO2=COS+HE0一Q
H2S+1/2C02=1/2CS2+H20一Q
H2S+CO2=CO+S+H2O—Q
制硫炉设计衬里耐火材料应具备的条件包括；能够承受较高的温度，制硫炉炉膛操作温度为1250～1400℃，非正常状态下可能达到1600℃；由于原料来量不稳定且多数具有腐蚀性，因此要具备较强的耐腐蚀能力；炉膛内没有取热面，衬里要具有稳定的抗热震性；具有稳定的导热性，炉壁温度控制≤300℃；对于直径过大的炉体，衬里应具有良好的高温稳定性；使用寿命长，满足满负荷、长周期运行要求；具有良好的体积稳定性；施工方便、工期短。
制硫燃烧炉衬里耐火材料总厚度设计400mm，前锥段上1/2部位耐火衬里采用双层衬里结构；200mm氧化铝空心球浇注料+200mm 刚玉质耐火可塑料．酸性气入口分布环砖部位为四层衬里结构，即100mm轻质隔热浇注料+150mm刚玉浇注料+150刚玉质莫来石砖+酸性气入口分布环砖；其余部位均为双层衬里结构，即220mm 刚玉质耐火可塑料+180mm轻质隔热浇注料。锚固系统由锚固砖和材质为Cr25Ni20的C型钩、V型钉组成。花墙砖、环形通道环砖、酸性气入口分布环砖均采用刚玉质莫来石砖砌筑。锚固砖在炉子上2/3布置，相邻锚固砖中心间距400mm。
施工方法隔热层采用手工捣打方式施工。材料搅拌使用强制式搅拌机，严格按照配合比加水 搅拌时间一般在3分钟左右，以颜色均匀一致为准。搅拌好的材料在10min内使用完毕，已经硬化的材料严禁加水再次使用。两层隔热层的施工缝应错开100mm以上。隔热层采用 潮湿养护，至少24h后才可进行第二层隔热层或耐火可塑料的施工。当整个捣打施工结束后，移走模板，修整衬里表面至设计厚度。膨胀缝应按图纸要求进行切割，一般为深60mm、宽 2—3mm。炉顶与炉墙交接处应留水平和垂直膨胀缝，缝内填塞纤维棉。衬里修整后，要扎
透气孔，以散发材料中的湿气。在烘炉之前及烘炉过程中，不允许汽、水、油污等杂质侵蚀可塑。刚玉砖湿砌后应自然养护。严禁接触水。将原来的膨胀缝扩宽到3mm左右，然后填充含锆纤维毯。花墙砖及酸性气入口分布环砖湿砌，错缝砌筑，灰浆饱满度大于9O％。耐火可塑料是预混并预压好的坯状材料。使用时只需捣打密实即可，不用搅拌、加结合剂，施 工简单，现场作业条件较好。同时由于可塑料属气一热硬性材料，无需养护。施工工期较短，适用于衬里的快速修复操作。该衬里结构具有良好的抗热震性和抵抗热应力的特点。但必须保证施工的连续性及一致性。