制硫燃燒(shao)爐爐膛內正常操作溫度為1300℃爐(lu)壁設計(ji)溫度為(wei)300℃，最高(gao)工(gong)作壓0.06MPaG，設(she)計(ji)壓力0.25MPaG。鋼殼體按照GB150-1998《鋼制壓力(li)容器》設計和制造，鋼殼體內徑為 Ф3100，厚度(du)為18mm，燃燒器連接(jie)口直徑(jing)Ф1600，厚(hou)度(du)為(wei)18mm。鋼殼(ke)體端部采用橢圓封頭，厚(hou)度(du)為(wei)18mm，材料均為16MnR。
鋼殼體筒體段(duan)耐(nai)火襯里分3層（見圖）最外層為(wei)輕質漂(piao)珠澆注料襯(chen)里，厚度為(wei)80mm；最內層為剛(gang)玉磚，厚度(du)為145mm；中間層(ceng)為高鋁質澆注(zhu)料，厚度為150mm，剛玉磚層與中間層的間隙為(wei)5mm。
爐體燒穿處為鋼殼體的過渡段，耐火襯(chen)里分3層，最外層為輕(qing)質漂珠澆注料襯里(li)，厚(hou)度為 80mm；最內層為剛玉質高強耐(nai)火澆注(zhu)料，厚度(du)為150mm；中(zhong)間層為高鋁質澆注(zhu)料(liao)。厚(hou)度隨部位不同而變化，利用Φ8mm 錨(mao)固釘加強與殼體(ti)的(de)聯結(jie)，錨(mao)固釘底部材(cai)質采用 0Cr18Ni9，端部材質(zhi)為 0Cr25Ni20，錨固釘從根(gen)部到端部長 350mm，設計(ji)間(jian)距為 200×200mm。依據GB50211-2004《工業(ye)爐(lu)砌(qi)筑工程施工及(ji)驗收規(gui)范》進行筑爐(lu)施工。
事(shi)故發生后，公司相關技術(shu)部(bu)門以及施工人員(yuan)到場(chang)進行(xing)了查看(kan)分析(xi)。經過(guo)分析(xi)原因如(ru)下。
（1）從爐(lu)溫的曲線看(kan)，沒有(you)出現急冷急熱狀況，可以排除操(cao)作問題。
（2）過渡(du)段最內(nei)層耐(nai)火(huo)(huo)襯(chen)里采用剛玉質高(gao)強(qiang)耐(nai)火(huo)(huo)澆(jiao)注(zhu)料，其強(qiang)度(du)和(he)抗(kang)沖蝕能力小于剛玉磚，是導致耐(nai)火(huo)(huo)襯(chen)里脫落原因之一。從制硫燃燒(shao)爐可以看(kan)出，燃燒器周(zhou)邊爐膛溫度達1400℃以上，并隨軸(zhou)向方向降低。從燃(ran)燒器模擬流速(su)圖(tu)顯示可以看出，在(zai)燃(ran)燒器周邊(bian)流速(su)很(hen)大，最(zui)高流速(su)可達10m/s 以上，對周邊的耐火襯里(li)具有很大(da)的沖刷力。因(yin)此(ci)，燃(ran)燒器周(zhou)邊(bian)區域是整個制硫燃(ran)燒爐(lu)工況條件(jian)最為惡劣的區(qu)域(yu)，在此區(qu)域(yu)，沖(chong)刷、侵(qin)蝕、熱震(zhen)3種破壞同時存在。特別(bie)是沖(chong)刷和侵蝕(shi)，此區(qu)域對耐火襯里造成(cheng)的破壞作用十分巨大。
由于硫燃燒爐筒體部(bu)分耐(nai)火襯里采用內砌外澆結構(gou)，襯里總(zong)厚(hou)度為380mm。最內層采用剛(gang)玉(yu)(yu)(yu)磚，過渡段最內層采用剛(gang)玉(yu)(yu)(yu)質(zhi)高(gao)強(qiang)耐火(huo)(huo)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料。剛(gang)玉(yu)(yu)(yu)質(zhi)高(gao)強(qiang)耐火(huo)(huo)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料的強(qiang)度(du)、耐熱溫度(du)以及抗沖刷和侵蝕性能顯然(ran)低于剛(gang)玉(yu)(yu)(yu)磚，過渡段最內層采用剛(gang)玉(yu)(yu)(yu)質(zhi)高(gao)強(qiang)耐火(huo)(huo)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料顯然(ran)是不合適的。
（3）在設(she)計(ji)過(guo)渡段錨固釘布置方面(mian)，錨固釘設(she)計(ji)的(de)規格尺(chi)寸、布置密度和數(shu)量未發(fa)現原則性(xing)問(wen)題(ti)。但在澆(jiao)注料的(de)設(she)計(ji)上，此部位的(de)澆(jiao)注料厚度超過(guo) 380mm，易產生裂紋。
（4）爐體耐火襯(chen)里施工(gong)不規范，也是造成(cheng)本次(ci)事故的主(zhu)要(yao)原(yuan)因之一。在(zai)詳(xiang)細設(she)計圖紙中，過渡(du)段的錨固釘間距設(she)計為 200×200mm，現(xian)場實(shi)測(ce)數據(ju)環向間距達到了 260～270mm，沒(mei)有按照設(she)計圖(tu)紙(zhi)制造(zao)。同時也(ye)違反了 HG/T20541-2006《化學工業爐結(jie)構(gou)設(she)計規定》中(zhong)，耐(nai)火澆注料的錨固釘布置間(jian)距(ju)爐壁不應超過300mm、爐頂不應超過 230mm 的規定。
（5）現場(chang)檢(jian)查發現，耐火襯里未(wei)按圖紙施工(gong)，部分襯里由 3 層改(gai)為(wei)2層澆注(zhu)料。澆注(zhu)料最厚部位達470mm，而(er)此處(chu)錨固釘長度為(wei) 350mm，如此厚的耐火層(ceng)更易產(chan)生裂(lie)紋。
（6）由于爐體尺寸較(jiao)(jiao)小(xiao)，錨(mao)固釘比較(jiao)(jiao)密集(ji)，澆(jiao)注(zhu)料施工時存在(zai)未搗實問(wen)題。從(cong)脫落(luo)澆(jiao)注(zhu)料塊外觀來(lai)看(kan)，其澆(jiao)注(zhu)密實度較(jiao)(jiao)差，也是(shi)造成澆(jiao)注(zhu)料產(chan)生裂(lie)縫，并脫落(luo)的(de)主要原因之一。