本实用新型涉及硫磺回收的尾气焚烧设备技术领域，提供了一种用于天然气行业的硫磺回收尾气焚烧炉耐火衬里结构，包括炉体，炉体的一端设置有燃烧器接口，炉体的另一端设置有余热锅炉接口，炉体的内壁上设置有隔火层，隔火层靠近燃烧器接口的一端设置有第一耐火层。本实用新型克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了现有的导流墙固定效果不佳，容易导致导流墙损坏，同时也容易通过导流墙导致耐火层松动，导致耐火层缝隙较大，继而造成炉体温度过高的问题，本实用新型采用了简单的结构组合，提高了导流墙的连接效果，同时限制了导流墙的位移，提高了尾气焚烧炉的使用寿命，同时部分区域铺设耐火层，能够极大的减少材料损耗。