S + O2 SO2 + 297 kJ/mol
Đây là phản ứng tỏa nhiệt, giảm thể tích do đó để tăng lượng SO2 tạo ra ta có thể: Tăng lượng oxy trong không khí vào lò đốt; hoặc giảm nhiệt độ.
Tuy nhiên, nếu tăng quá nhiều oxy thì nồng độ SO2 sẽ giảm do hỗn hợp ra lò đốt còn quá nhiều không khí. Lưu huỳnh phun vào lò đốt cần duy trì ở nhiệt độ 140oC vì ở nhiệt độ này lưu huỳnh có độ nhớt thấp. Để tránh đóng rắn lưu huỳnh (to = 119.3 oC) làm tắc béc phun ta phải gia nhiệt cho dòng lưu huỳnh bằng hơi nước bão hòa. Để tránh tạo mù axit ở các công đoạn sau ta phải sấy khô không khí trước khi đưa vào lò đốt.
Có thể xảy ra hiện tượng lưu huỳnh thăng hoa do lưu huỳnh chưa cháy hết. Bởi vậy, khi làm nguội khí chứa lưu huỳnh thì lưu huỳnh sẽ bị đóng rắn lại gây tắc thiết bị hay ống dẫn. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng này là do thiếu không khí hay do nhiệt độ cháy quá thấp và thường xảy ra khi khởi động hay dừng xưởng.
trước khi phun lưu huỳnh vào đốt, nhằm sấy hệ thống tạo độ đồng đều trong hệ thống. Đồng thời tránh tình trạng nóng cục bộ khi đốt nóng lưu huỳnh (do lưu huỳnh cháy tỏa nhiệt rất mạnh). Nếu khi đốt thấy lưu huỳnh có màu vàng sáng thì lưu huỳnh cháy hoàn toàn có màu da cam hay tối nâu là lưu huỳnh chưa cháy hết.
Đốt lưu huỳnh trong không khí có thể thu hỗn hợp khí chứa 21% SO2. Trên thực tế sản xuất thường lấy dư không khí nên chỉ thu được hợp khí chứa 9.5% SO2.