本实用新型提供了一种熔融燃烧余热利用一体炉，包括熔融区、烟气区、余热利用区；熔融区包括熔融空腔及冷却壳体，冷却壳体的内壁上设置熔融液保护层；烟气区包括烟气空腔及壁组件，烟气区与熔融区连通，壁组件接收来自冷却壳体的冷却介质并利用烟气空腔内的热量对冷却介质进行加热；余热利用区与烟气区的壁组件连通，用于对来自壁组件经加热的冷却介质汽液分离；烟气区分别设置进料口和排烟口。本实用新型将熔融、燃烧、余热利用三炉合为一体，并在熔融区内采用冷却壳体内设置熔融液保护层及烟气区采用壁组件形式，能够实现快速启停炉、节约设备投资和占地、抵抗熔融区高温溶液的侵蚀、提高余热利用率、提高炉体使用寿命的技术效果。