在硫(liu)磺反應爐內(nei)，H2S燃燒爐工(gong)作溫度較高，是設(she)計溫(wen)度(du)最高的單(dan)體設(she)備(bei)之一。在(zai)其設計中，為(wei)了提高(gao)硫磺的回收率，普遍(bian)采用對原料(liao)氣(qi)及空氣(qi)進行預熱的辦法來提高爐膛溫度。目前，反(fan)應爐的操作溫度從(cong)1050℃提高至1450℃，再加上烷(wan)類氣體的助燃，爐膛溫度(du)還有可能達到1600 ℃。所(suo)(suo)以對爐內所(suo)(suo)砌筑(zhu)的耐火材料是很大(da)的挑戰。
硫磺的制作(zuo)目前(qian)普(pu)遍(bian)采用克勞斯工藝(yi)，從(cong)含有H2S的酸性氣體中回收硫(liu)磺，這種生產工(gong)藝常見(jian)于煤氣化或石油化工行業，因(yin)為這類行業的生產中H2S是主要的(de)(de)副產(chan)物，其(qi)(qi)工藝原理是將(jiang)硫(liu)磺回收裝置采用部分燃燒(shao)法，即將(jiang)全(quan)部酸(suan)性氣(qi)引入燃燒(shao)爐(lu)，按烴類完(wan)全(quan)燃燒(shao)和1/3H2S完(wan)全(quan)燃燒(shao)生成SO2進(jin)(jin)行配(pei)風。對H2S來說，反應結果(guo)爐(lu)內(nei)約有65％（質量(liang)分數(shu)(shu)）的(de)(de)H2S轉(zhuan)化為Ｓ蒸氣(qi)，其(qi)(qi)余35%（質量(liang)分數(shu)(shu)）的(de)(de)H2S中(zhong)1/3燃燒(shao)成SO2，2/３保持不變，其(qi)(qi)中(zhong)反應生成65%的(de)(de)Ｓ蒸氣(qi)經(jing)廢(fei)熱鍋(guo)爐(lu)進(jin)(jin)行冷凝捕集，而爐(lu)內(nei)反應剩(sheng)余H2S和SO2則在轉(zhuan)化器內(nei)催化劑(ji)作用下發生反應，進(jin)(jin)一(yi)步(bu)生成Ｓ。
H2S反(fan)應(ying)爐(lu)結構如下(xia)圖。為(wei)了反應均(jun)勻，防止沖擊廢熱鍋爐熱端(duan)，在爐中間砌一花(hua)墻(qiang)。爐(lu)內主要介質(zhi)為H2S＋SO2＋含Ｓ蒸氣的高溫過程氣，操作(zuo)壓力不大(da)于0.05MPa，操作(zuo)溫度不大 于1450℃。耐火材料砌筑，厚(hou)度(du)400mm。
一：耐火材料砌(qi)筑選材難(nan)點
（１）爐(lu)膛溫度(du)高。工(gong)作溫度(du)為1100~1450℃，是工(gong)作溫度(du)較高的爐(lu)子(zi)，且在偶爾工況下(xia)，爐膛溫度有可(ke)能達到(dao)1600℃或更高(gao)。
（２）爐膛內存在著H2O以及(ji)H2S、SO3、SO2及Ｓ蒸氣等多種腐蝕性組分，H2S具有(you)還(huan)原性質，由(you)此對爐(lu)襯材料中某些雜質性成(cheng)分有嚴格的限(xian)制要求。
（３）酸(suan)性氣燃燒爐，爐內部(bu)沒有取熱面(mian)，燃燒情(qing)況(kuang)下任何(he)大的波動對爐襯而言都意(yi)味著是一次熱沖擊，為(wei)此要求爐襯具有(you)良好的抗熱振性。
（４）燃燒爐(lu)對(dui)壁溫要求嚴格，要求爐襯材料的(de)導熱性能良好。
二：國(guo)內主流(liu)的幾種耐火材料(liao)選用
2.1剛玉質澆注料材質
最早，國(guo)內外硫磺回收裝置(zhi)酸性氣反應爐襯里材(cai)料(liao)普遍采用的(de)是(shi)剛玉(yu)質澆注料(liao)襯里，其原因是剛玉質澆注料襯里不但耐火溫度較高，而且(qie)耐磨性能也較好。但由于其抗熱振性能(neng)較差，短(duan)周期內(nei)便有可能出現剝落(luo)、脫落(luo)等(deng)問題，隨著時間逐漸被淘汰(tai)。
2.2高鋁磚＋剛玉磚材質(zhi)
原酸性(xing)氣(qi)燃(ran)燒爐的襯里(li)材料為高鋁磚＋剛玉磚(zhuan)材質(zhi)。其磚(zhuan)縫為最薄(bo)弱的(de)環節之一(yi)，由于磚(zhuan)縫損壞而導致砌(qi)體整體變形、倒塌時有發生。另一方面(mian)，高鋁磚、剛玉磚加工制造難度大，難(nan)于(yu)適合一些異形部位，且成本也較(jiao)高(gao)。
2.3鋼纖維澆注料(liao)材質
鋼纖維澆注料(liao)在催化(hua)兩器等(deng)場合中由于具有(you)較好(hao)的耐(nai)火(huo)性取得了良好(hao)的效果。但在酸性氣(qi)燃燒(shao)爐場(chang)合下，此材質容易出(chu)現結塊、深度裂紋(wen)等問題(ti)。
2.4澆注料與搗(dao)打料組合材質(zhi)
澆(jiao)注料與搗(dao)打料相結(jie)合是一種(zhong)非常(chang)好的耐高溫襯里，搗打(da)料成分（質量(liang)分數）為85%AL2O3+15%SiO2，具(ju)有(you)以下顯著特點：①耐高溫（可(ke)達1800℃）且強(qiang)度高。②爐壁支(zhi)撐為吊掛式，不易(yi)變形，不易脫(tuo)落。③保溫層為(wei)澆(jiao)注(zhu)施工，工作層是搗打施(shi)工，可制(zhi)成任何形狀（特(te)別是在特(te)殊形(xing)狀），施(shi)工方便，且其(qi)組合結構致密堅實，墻壁(bi)無縫(feng)隙(xi)。④襯里由錨固件支撐時(shi)，爐壁(bi)可經受住剝(bo)落和突出(chu)，維修方便。⑤襯里材料具(ju)有較好抗(kang)剝落性，也不會嵌異(yi)物。⑥烘(hong)爐時間短，施(shi)工快(kuai)且經濟。