制硫燃燒爐是硫磺回收裝置的核心設備之一，60％—70％的硫化氫在此轉化成單質硫，控制著1/3的硫化氫轉變成二氧化硫與氨和烴類完全燃燒的過程，可以說是聯合裝置的心臟。因此。制硫燃燒爐的運行直接影響著硫的回收率以及二氧化硫的排放量。影響制硫爐性能優劣 的最直接因素之一是爐內襯耐火材料，起初設計的耐火層為剛玉莫來石大磚，隔熱層為輕質隔熱澆注料。但是運行初期制硫爐外壁均出現不同程度的超溫現象，其中甚至出現紅熱現象。
硫磺回收制硫系統采用部分燃燒法。將全部原料氣引入制硫燃燒爐，在制硫爐中按照1/3的硫化氫和氨、烴類完全燃燒所需的氧氣量嚴格控制配風比，使硫化氫燃燒后生成二氧化硫的量滿足H2S/SO2接近于2，大約60％～70％的硫化氫與二氧化硫在爐內發生高溫反應生成氣態硫磺。制硫燃燒爐的運行，直接決定著整個制硫系統硫回收率的高低以及尾氣排放是否達標。原料酸性氣的組分比較復雜，包含H2S、CO2、 H20、NH3、H2烴類等。在爐內發生的化學反應亦比較復雜，主要反應及副反應如下；
主反應 ：
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
副反應 ：
H2S+CO2=COS+HE0一Q
H2S+1/2C02=1/2CS2+H20一Q
H2S+CO2=CO+S+H2O—Q
制硫爐設計襯里耐火材料應具備的條件包括；能夠承受較高的溫度，制硫爐爐膛操作溫度為1250～1400℃，非正常狀態下可能達到1600℃；由于原料來量不穩定且多數具有腐蝕性，因此要具備較強的耐腐蝕能力；爐膛內沒有取熱面，襯里要具有穩定的抗熱震性；具有穩定的導熱性，爐壁溫度控制≤300℃；對于直徑過大的爐體，襯里應具有良好的高溫穩定性；使用壽命長，滿足滿負荷、長周期運行要求；具有良好的體積穩定性；施工方便、工期短。
制硫燃燒爐襯里耐火材料總厚度設計400mm，前錐段上1/2部位耐火襯里采用雙層襯里結構；200mm氧化鋁空心球澆注料+200mm 剛玉質耐火可塑料．酸性氣入口分布環磚部位為四層襯里結構，即100mm輕質隔熱澆注料+150mm剛玉澆注料+150剛玉質莫來石磚+酸性氣入口分布環磚；其余部位均為雙層襯里結構，即220mm 剛玉質耐火可塑料+180mm輕質隔熱澆注料。錨固系統由錨固磚和材質為Cr25Ni20的C型鉤、V型釘組成。花墻磚、環形通道環磚、酸性氣入口分布環磚均采用剛玉質莫來石磚砌筑。錨固磚在爐子上2/3布置，相鄰錨固磚中心間距400mm。
施工方法隔熱層采用手工搗打方式施工。材料攪拌使用強制式攪拌機，嚴格按照配合比加水 攪拌時間一般在3分鐘左右，以顏色均勻一致為準。攪拌好的材料在10min內使用完畢，已經硬化的材料嚴禁加水再次使用。兩層隔熱層的施工縫應錯開100mm以上。隔熱層采用 潮濕養護，至少24h后才可進行第二層隔熱層或耐火可塑料的施工。當整個搗打施工結束后，移走模板，修整襯里表面至設計厚度。膨脹縫應按圖紙要求進行切割，一般為深60mm、寬 2—3mm。爐頂與爐墻交接處應留水平和垂直膨脹縫，縫內填塞纖維棉。襯里修整后，要扎
透氣孔，以散發材料中的濕氣。在烘爐之前及烘爐過程中，不允許汽、水、油污等雜質侵蝕可塑。剛玉磚濕砌后應自然養護。嚴禁接觸水。將原來的膨脹縫擴寬到3mm左右，然后填充含鋯纖維毯。花墻磚及酸性氣入口分布環磚濕砌，錯縫砌筑，灰漿飽滿度大于9O％。耐火可塑料是預混并預壓好的坯狀材料。使用時只需搗打密實即可，不用攪拌、加結合劑，施 工簡單，現場作業條件較好。同時由于可塑料屬氣一熱硬性材料，無需養護。施工工期較短，適用于襯里的快速修復操作。該襯里結構具有良好的抗熱震性和抵抗熱應力的特點。但必須保證施工的連續性及一致性。