制硫燃燒爐爐膛內(nèi)正常操作溫度為1300℃爐壁設(shè)計(jì)溫度為300℃,，最高工作壓0.06MPaG,，設(shè)計(jì)壓力0.25MPaG。鋼殼體按照GB150-1998《鋼制壓力容器》設(shè)計(jì)和制造,，鋼殼體內(nèi)徑為 Ф3100,，厚度為18mm，燃燒器連接口直徑Ф1600,，厚度為18mm,。鋼殼體端部采用橢圓封頭,，厚度為18mm,，材料均為16MnR。
鋼殼體筒體段耐火襯里分3層（見(jiàn)圖）最外層為輕質(zhì)漂珠澆注料襯里，厚度為80mm,；最內(nèi)層為剛玉磚,，厚度為145mm；中間層為高鋁質(zhì)澆注料,，厚度為150mm,，剛玉磚層與中間層的間隙為5mm。
爐體燒穿處為鋼殼體的過(guò)渡段,，耐火襯里分3層,，最外層為輕質(zhì)漂珠澆注料襯里，厚度為 80mm,；最內(nèi)層為剛玉質(zhì)高強(qiáng)耐火澆注料,，厚度為150mm；中間層為高鋁質(zhì)澆注料,。厚度隨部位不同而變化,，利用Φ8mm 錨固釘加強(qiáng)與殼體的聯(lián)結(jié)，錨固釘?shù)撞坎馁|(zhì)采用 0Cr18Ni9,，端部材質(zhì)為 0Cr25Ni20,，錨固釘從根部到端部長(zhǎng) 350mm，設(shè)計(jì)間距為 200×200mm,。依據(jù)GB50211-2004《工業(yè)爐砌筑工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行筑爐施工,。
事故發(fā)生后，公司相關(guān)技術(shù)部門(mén)以及施工人員到場(chǎng)進(jìn)行了查看分析,。經(jīng)過(guò)分析原因如下,。
（1）從爐溫的曲線看，沒(méi)有出現(xiàn)急冷急熱狀況,，可以排除操作問(wèn)題,。
（2）過(guò)渡段最內(nèi)層耐火襯里采用剛玉質(zhì)高強(qiáng)耐火澆注料，其強(qiáng)度和抗沖蝕能力小于剛玉磚,，是導(dǎo)致耐火襯里脫落原因之一,。從制硫燃燒爐可以看出，燃燒器周邊爐膛溫度達(dá)1400℃以上,，并隨軸向方向降低,。從燃燒器模擬流速圖顯示可以看出，在燃燒器周邊流速很大,，最高流速可達(dá)10m/s 以上,，對(duì)周邊的耐火襯里具有很大的沖刷力。因此,，燃燒器周邊區(qū)域是整個(gè)制硫燃燒爐工況條件最為惡劣的區(qū)域,，在此區(qū)域,，沖刷、侵蝕,、熱震3種破壞同時(shí)存在,。特別是沖刷和侵蝕，此區(qū)域?qū)δ突鹨r里造成的破壞作用十分巨大,。
由于硫燃燒爐筒體部分耐火襯里采用內(nèi)砌外澆結(jié)構(gòu),，襯里總厚度為380mm。最內(nèi)層采用剛玉磚,，過(guò)渡段最內(nèi)層采用剛玉質(zhì)高強(qiáng)耐火澆注料,。剛玉質(zhì)高強(qiáng)耐火澆注料的強(qiáng)度、耐熱溫度以及抗沖刷和侵蝕性能顯然低于剛玉磚,，過(guò)渡段最內(nèi)層采用剛玉質(zhì)高強(qiáng)耐火澆注料顯然是不合適的,。
（3）在設(shè)計(jì)過(guò)渡段錨固釘布置方面，錨固釘設(shè)計(jì)的規(guī)格尺寸,、布置密度和數(shù)量未發(fā)現(xiàn)原則性問(wèn)題,。但在澆注料的設(shè)計(jì)上，此部位的澆注料厚度超過(guò) 380mm,，易產(chǎn)生裂紋,。
（4）爐體耐火襯里施工不規(guī)范，也是造成本次事故的主要原因之一,。在詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙中,，過(guò)渡段的錨固釘間距設(shè)計(jì)為 200×200mm，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)環(huán)向間距達(dá)到了 260～270mm,，沒(méi)有按照設(shè)計(jì)圖紙制造,。同時(shí)也違反了 HG/T20541-2006《化學(xué)工業(yè)爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定》中，耐火澆注料的錨固釘布置間距爐壁不應(yīng)超過(guò)300mm,、爐頂不應(yīng)超過(guò) 230mm 的規(guī)定,。
（5）現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，耐火襯里未按圖紙施工,，部分襯里由 3 層改為2層澆注料,。澆注料最厚部位達(dá)470mm，而此處錨固釘長(zhǎng)度為 350mm,，如此厚的耐火層更易產(chǎn)生裂紋,。
（6）由于爐體尺寸較小，錨固釘比較密集,，澆注料施工時(shí)存在未搗實(shí)問(wèn)題,。從脫落澆注料塊外觀來(lái)看，其澆注密實(shí)度較差,，也是造成澆注料產(chǎn)生裂縫,，并脫落的主要原因之一,。