CN101597658B

CN101597658B - 一种高炉熔渣煤气化系统及方法

Info

Publication number: CN101597658B
Application number: CN2009100124713A
Authority: CN
Inventors: 于庆波; 秦勤; 李朋; 陆钟武
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: CN101597658A

Abstract

一种高炉熔渣煤气化系统及方法，涉及高炉熔渣利用技术，系统包括熔渣气化炉、喷煤系统、煤气收集装置和炉渣收集装置；熔渣气化炉设有炉渣进口、炉渣出口、煤气出口和隔墙；煤气出口连接煤气收集装置，炉渣出口设有挡板；炉渣出口连接炉渣收集装置。方法为：将高炉熔渣经渣流沟由炉渣进口放入熔渣气化炉中；将煤粉和气化剂通过喷枪喷吹到熔渣气化炉内，通过调节挡板的高度控制炉渣出口的熔渣流出速度。本发明的方法具有巨大的环境效益，对我国节能减排目标的实现具有重要的意义。

Description

一种高炉熔渣煤气化系统及方法

技术领域

本发明涉及高炉熔渣利用技术，特别涉及一种高炉熔渣煤气化系统及方法。

背景技术

钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业，中国钢铁工业自20世纪90年代以来快速发展，1996年我国的粗钢产量已达世界第一，随着钢产量的增长，钢铁工业产生的固体废弃物总量也越来越多，在固体废弃物之中，高炉渣又占了很大比例。高炉渣是由铁矿石中的脉石、燃料中的灰分和溶剂中非挥发组分形成的物质，在钢铁生产过程中，高炉渣的出炉温度高达1400～1600℃，其所含的显热相当于55Kg～64Kg标准煤完全燃烧所产生的热量。目前，国内外处理高炉渣基本采用水淬法，此法的缺点是：不仅高炉渣的显热无法利用，而且造成水资源的大量浪费，对大气、水和土壤也造成了严重的污染，恶化了工作环境。因此，如何有效地回收高炉渣的高温显热，减少其处理过程中对环境造成的污染，又不影响其处理后的实用价值，就成为一个急需解决的问题。

我国是一个油气资源短缺而煤炭资源相对丰富的国家。据地质工作者对煤炭资源进行远景调查结果，煤炭在我国化石能源剩余可采总储量中占92.6％，占有绝对优势。因此一直以来，我国的能源消耗都是以煤炭为主，其在一次能源中占总消耗量的60％以上。而对于价格日益上涨的石油资源，综合近几年的数据我们可以看到，我国石油对外依存度高达50％左右。因此，要像其他国家一样将能源供应建立在石油基础之上是行不通的，虽然进口石油也能解决能源短缺问题，但就我国目前的实力来讲这样的能源战略是没有安全保障的。另一方面，随着我国经济的长期高速发展，对能源的需求日益增长，所以发展基于煤气化的煤基能源及化工系统是在可预见范围内最有效的技术途径。

目前，中国已成为世界上最大的煤气化炉市场，2020年前我国对煤气化炉的需求量预计将达到2250套。当前我国正在兴起的煤制油、甲醇、合成氨及煤制烯烃等煤化工产业，需要大量的大型煤气化炉；另外，我国还有约占全国煤炭总储量约20％以上的高硫煤，这些煤要获得高效、清洁利用，也必须以气化技术为龙头。目前，常见的煤气化技术主要有固定床、流化床以及气流床，现有的煤气化工艺各有特点，对煤质也有不同的要求，尽管不同煤阶、不同粒度、不同的矿物质组成和含量的煤都能用于气化，但是很难找到适用于所有煤种，各种粒度煤和不同煤灰成分的“万能气化炉”，因此围绕着提高碳转化率和过程效率这一核心，扩大对煤种和粒度的适应范围，特别是解决高灰、高硫煤等劣质煤的气化，提高气化强度、煤气质量、气化效率以及单炉生产能力已成为当前煤气化技术主要的发展趋势和急需解决的问题。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明提供一种高炉熔渣煤气化系统及方法，目的在于利用高炉熔渣的显热进行煤粉的煤气化过程，达到节能减排的效果。

该系统包括熔渣气化炉、给煤装置、喷枪、换热器、煤气除尘器、储气罐、余热收集炉；给煤装置与喷枪的一端连接，喷枪的另一端插入熔渣气化炉内部，熔渣气化炉的煤气出口与换热器连通，换热器与煤气除尘器连通，煤气除尘器与储气罐连通；熔渣气化炉的炉渣出口连接余热收集炉。

熔渣气化炉内部设有隔墙，隔墙的两个侧边与熔渣气化炉的侧壁连接，底边与熔渣气化炉的底部连接，隔墙与熔渣气化炉轴线的水平距离为熔渣气化炉直径的80～85％；炉渣进口和炉渣出口分别位于隔墙两侧的熔渣气化炉的侧壁上，炉渣进口和炉渣出口的高度差为熔渣气化炉直径的0.5～2倍；靠近炉渣出口处设有挡板。

插入熔渣气化炉内部的喷枪至少为1个，喷枪插入熔渣气化炉的位置是顶部、底部和/或侧部，当喷枪插入熔渣气化炉的位置是顶部或底部时，喷枪与水平面垂直；当喷枪插入熔渣气化炉的位置是侧部时，喷枪与水平面成5°～30°夹角；当喷枪插入熔渣气化炉的位置是顶部时，喷枪出气口的位置高于炉渣进口的位置。

余热收集炉包括渣粒捕集器、转杯、输送带和余热锅炉，渣粒捕集器为圆桶状，其侧壁设有水冷壁，转杯位于水冷壁内部，水冷壁下方为输送带，输送带另一端的下方为余热锅炉；其中渣粒捕集器顶部的进渣口与熔渣气化炉的炉渣出口连通。

本发明的采用高炉熔渣煤气化系统实施高炉熔渣煤气化的方法按以下步骤进行：

1、将高炉熔渣经渣流沟由炉渣进口放入熔渣气化炉中；将经过干燥破碎的煤粉置于给煤装置中，煤粉粒度在1mm以下，煤粉中水的质量百分比小于10％。

2、当熔渣气化炉内的熔渣液面高于炉渣进口时，将煤粉和气化剂通过喷枪喷吹到熔渣气化炉内，进入熔渣气化炉内的煤粉中的固定碳与熔渣的质量流速比值为0.01～0.02；气化剂为CO₂、水蒸汽和/或空气，在相同时间内，进入熔渣气化炉的气化剂与煤粉的流量按以下方式配比：当气化剂为CO₂时，气化剂中的O原子和煤粉中的C原子的个数比值为1.9～2.5；当气化剂为水蒸汽时，气化剂中的O原子和煤粉中的C原子的个数比值为0.9～1.5；当气化剂为空气时，空气中的O原子和煤粉中的C原子的个数比值为0.9～1.5；当气化剂为混合气体时，气化剂中的O原子与气化剂和煤粉中的C原子的个数比值为0.9～1.5。气化剂在通入熔渣气化炉前进行预热或不进行预热。上述的各配比方式可适用于各种碳含量的煤粉，通过计算煤粉中的碳含量和气化剂中碳和氧的含量就能够确定气化剂与煤粉的质量配比。

煤粉与气化剂受热反应生成的煤气通过熔渣气化炉的煤气出口进入换热器；换热后的熔渣从炉渣出口越过挡板流出，进入余热锅炉；通过调节挡板的高度控制炉渣出口的熔渣流出速度，使熔渣在气化反应时保持稳定的高度，从炉渣出口流出的熔渣温度为1320±20℃。

上述反应过程中，熔渣气化炉内的熔渣温度为1300～1600℃。煤气进入换热器后，经过换热器冷却至200℃以下，进入煤气除尘器，经过除尘处理后气体中的灰尘含量低于10mg/m³，然后进入储气罐储存。

3、从炉渣出口排出的熔渣进入渣粒捕集器的进渣口，落入旋转的转杯上，转杯转速为600～2000r/min，炉渣在转杯作用下被破碎成颗粒，熔渣颗粒撞击在水冷壁上进行一次换热，然后落入输送带上，经输送带传送到余热锅炉中，与余热锅炉中的水通过锅炉管进行下一次换热，使水汽化产生水蒸汽；换热后形成炉渣从余热锅炉底部排出，温度低于200℃。

上述的高炉熔渣气化的方法采用间歇处理或连续处理；当反应完成后，通过熔渣气化炉底部的放料口将熔渣气化炉内的熔渣排出。

本发明的方法主要是利用高炉熔渣的显热为煤的气化提供所需的热量，从气化方式来说属于外热型，由上述内容可知，高炉熔渣的处理过程是一个放热过程，在该过程中，一吨高炉熔渣释放出的热量大约相当于55Kg～61Kg标准煤完全燃烧所放出的热量，而煤气化反应中碳和二氧化碳的反应是一个吸热反应，其反应方程式为：

C+CO₂→2CO-173.4kJ/mol

在该过程中，气化反应吸收高炉熔渣冷却放出的热量而达到使煤气化的目的，不仅使高炉熔渣得以冷却，而且还保护了环境，不必浪费大量的水资源，解决了高炉渣处理过程中的一系列问题，此外还可以获得较高质量的煤气，如果该气化过程采用二氧化碳(可用燃烧尾气)作为气化剂，那么在取得上述成果的同时还可以吸收二氧化碳，起到了减排的作用，综合以上分析可以看到，采用高炉熔渣作为热载体进行煤气化这一方法对我国实现节能减排的目标具有重要的意义。

仅从化学反应的角度进行分析，通过对煤气化高温反应动力学的研究发现，煤气化在常压没有催化剂存在的情况下，开始反应的温度大约在900℃左右，而高炉熔渣的温度高达1460℃，完全可以保证气化反应的进行。从提高化学反应速率和碳转化率的角度来看，气化温度对煤的气化反应具有十分重要的影响，在高温下，煤的气化温度和灰熔点温度十分接近，实验表明：当煤焦的气化温度低于煤焦的灰熔点温度时，煤焦的碳转化率和气化反应速率随气化温度的升高而增大；当煤焦的气化温度高于煤焦的灰熔点温度时，煤焦的碳转化率和气化反应速率变化十分缓慢；当煤焦的气化温度为煤焦的灰熔点温度时，煤焦的气化反应速率达到最大值。从化学反应的角度来看，该反应不仅能够进行，而且其反应速率和碳转化率都会达到很高的水平。

从熔渣物理化学性质分析，高炉渣是由铁矿石中的脉石、燃料中的灰分和溶剂(一般是石灰石)中非挥发组分形成的物质，其主要成分氧化钙、氧化镁、三氧化二铝以及二氧化硅，该反应体系属于Ca-Mg-Al-Si-O-C共存的一个化学反应体系，体系中的化学反应复杂，体系中的很多物质相互之间都存在相互反应的可能。通过查阅文献发现在该反应体系中，其主要反应仍然是碳和二氧化碳的反应，其他反应比如硅和碳的反应等，不是缺乏其所需要的必要条件就是由于反应的量很小可以忽略。在该反应体系中，由于是煤和气化剂直接加入高温熔渣之中，固体和气体被浸入在液体熔渣之中，所以其传热速度特别快，反应物在很短的时间内就可以升高到很高的温度，进行迅速反应，此外，熔渣中的各种物质尽管不会参与煤与气化剂的反应，但是在反应的过程中可以起到催化作用，以促进反应的进行。由于该反应属于气液固三项共存的反应，所以在反应中需要考虑传热传质传动量和化学反应四个方面，在渣中，由于二氧化硅的存在，可以增加熔渣的流动性，对传质过程十分有利，可以促进反应的进行，并且在高炉熔渣中，二氧化硅的含量高达34.38％，对于气化反应的进行将起到十分重要的作用；氧化钙的影响：氧化钙随气化反应的影响是多方面的，首先氧化钙作为一种气化反应的催化剂，在很大程度上，它可以促进煤焦气化反应的进行，可以降低煤焦的灰熔点温度，使溶液的流动性增强。此外，由于氧化钙可以和煤中的硫发生反应，可以起到固硫的作用，对于环境保护具有十分重要的意义。实验表明，渣中的氧化镁对煤的气化反应也可以起到促进作用，而三氧化二铝对煤焦的气化反应起到一定的阻碍作用，但是从高炉渣的成分分析可以看到，三氧化二铝的比例较小，相比来说，并不占优势地位，所以总体分析，高炉渣的物理化学性质对煤焦的气化反应是有利的。

以一吨高炉渣为基础进行计算，仅考虑其在液体状态所具有的能量(熔渣温度高于1300℃)，且采用二氧化碳作为气化剂。假设一吨高炉渣释放的能量可以使X千克碳气化。计算方法如下：

进入炉内的热量计算方法为：

煤的燃烧热：Q_燃＝4.187×81×100X＝33914.7X KJ

煤的物理热：Q_煤＝XC₁Δt₁＝41.87 X KJ

CO₂的物理热：

熔渣提供的热量：Q_渣＝C₃Δt₃＝239000 KJ

从炉中出去的热量计算方法为：

CO的物理热：Q_co＝mC₄Δt₄＝7031.024 X KJ

CO的化学热：

热平衡方程：

Q_燃+Q_煤+Q_气+Q_渣＝Q_co+Q_燃气

上述各公式中C₁，C₂，C₃，C₄分别为煤、CO₂、熔渣和CO的平均比热；Δt₁，Δt₂，Δt₃，Δt₄分别为煤、CO₂、熔渣和CO的温差；m为CO质量。

根据热平衡方程计算可知一吨高炉熔渣从液态变为固态可使11.85219kg的碳气化；在该过程中消耗的CO₂量为22.12409m³(合43.45804kg)；产生的CO量为44.24819m³(合55.31023kg)。

以一年产1000万吨生铁的钢铁厂进行经济效益和环境效益分析：对于一个年产1000万吨的钢铁企业，1年产生300万吨的高炉渣，则气化用煤6.0万吨，消耗13.2万吨CO₂，生产1.32亿立方米CO，为企业带来巨大的经济效益和社会效益。

从经济效益来看，按目前国际CDM机制的二氧化碳交易价格，每吨二氧化碳可售价8欧元，那么购买13.2万吨CO₂将花费950.4万元人民币；目前市场上，民用煤气的价格是1.4元/m³，那么将1.32亿立方米的CO全部看做民用煤气，则其售价将达到1.848亿人民币；在刨除购买煤的原料费4200万元，则仅仅是其在高温段的一次气化阶段就可以为企业带来1.5亿元的经济效益。

从环境效益来看，目前国内外认为最有前景性的处理二氧化碳技术为CCS技术，国内采用CCS处理一吨二氧化碳的成本约为40～70美元，那么处理13.2万吨CO₂将花费3692～6468万人民币，况且目前世界上最先进的CCS二氧化碳封存技术，世界上的最为成功一个试验项目计划在2009年到2010年间，捕集15万吨二氧化碳，而采用本发明的方法一座年产1000万吨生铁的钢铁厂就可以吸收13.2万吨的CO₂。

本发明的方法对煤种的适应性广，气化效率高，并且具有巨大的经济效益和环境效益，对我国节能减排目标的实现具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明实施例1中的高炉熔渣煤气化系统结构示意图，图中1、高炉渣沟，2、炉渣进口，3、熔渣气化炉，4、给煤装置，5、喷枪，6、换热器，7、煤气除尘器，8、储气罐，9、转杯，10、渣粒捕集器，11、输送带，12、电机，13、余热锅炉，14、炉渣出口，15、隔墙，16，进渣口，17、余热收集炉，18、煤气出口，19、挡板。

具体实施方式

本发明实施例中采用的熔渣为鞍钢高炉渣，主要成分如表1所示。

表1鞍钢高炉渣主要成分分析结果(wt％)

SiO<sub>2</sub>	CaO	MgO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	TiO<sub>2</sub>
					34.38	41.21	8.22	11.05	0.35

本发明实施例中采用的给煤装置为螺旋给料机。

本发明实施例中采用的破碎设备为磨煤机，干燥设备为煤粉干燥机。

本发明实施例中采用的煤气除尘器为旋风除尘器。

本发明实施例中采用的转杯内径120mm，深度40mm。

本发明实施例中熔渣气化炉的顶部喷枪的设置方式为：喷枪出气口与所处理熔渣液面的距离为该喷枪出气口直径的1～5倍。隔墙高度的设置方式为：隔墙的高度为所处理熔渣液面高度的60～80％。

本发明实施例中的转杯转速为600～2000r/min。

以下为本发明优选实施例。

实施例1

高炉熔渣煤气化系统如图1所示，包括熔渣气化炉3、给煤装置4、喷枪5、换热器6、煤气除尘器7、储气罐8、余热收集炉17；熔渣气化炉3设有炉渣进口2、炉渣出口14和煤气出口18，煤气出口18与换热器6的进气口连通，换热器6的出气口与煤气除尘器7的进气口连通，煤气除尘器7的出气口与储气罐8连通；炉渣出口14连接余热收集炉17。

熔渣气化炉3内部设有隔墙15，隔墙15的两个侧边与熔渣气化炉3的侧壁连接，底边与熔渣气化炉3的底部连接，隔墙15与熔渣气化炉3轴线的水平距离为熔渣气化炉3直径的85％；炉渣进口2和炉渣出口14分别位于隔墙15的两侧；炉渣进口2和炉渣出口14的高度差为熔渣气化炉3直径的2倍。其中炉渣出口14处设有挡板19，该挡板高度可调。

插入熔渣气化炉3的喷枪5共4个，每个喷枪连接一个给煤装置4，其中两个喷枪插入熔渣气化炉的位置是顶部，两个喷枪插入熔渣气化炉的位置是底部，各喷枪与水平面垂直；位于熔渣气化炉顶部的喷枪出气口高于炉渣进口。

余热收集炉17包括渣粒捕集器10、转杯9、输送带11和余热锅炉13，渣粒捕集器10为圆桶状，其侧壁设有水冷壁，转杯9位于水冷壁内部，水冷壁下方为输送带11，输送带11另一端的下方为余热锅炉13；其中渣粒捕集器10顶部设有进渣口16，进渣口16熔渣气化炉3的炉渣出口14连通。

上述两个位于熔渣气化炉底部的喷枪的出气口直径分别为15mm和20mm，底部的两个喷枪的出气口与熔渣气化炉底部的距离分别为45mm和10mm；两个位于熔渣气化炉顶部的喷枪出气口直径分别为8mm和10mm，顶部的两个喷枪出气口与炉渣进口最高点的距离分别为40mm和10mm，并且高于炉渣进口。

熔渣气化炉高度为1m，直径为1.5m；炉渣出口距熔渣气化炉炉底的垂直距离为100mm，炉渣进口与炉渣出口之间的高度差为500mm。

采用上述装置，将高炉熔渣经渣流沟由炉渣进口放入熔渣气化炉中，温度为1600℃；将经过干燥破碎的煤粉置于给煤装置中，煤粉粒度在1mm以下，煤粉中水的质量百分比小于10％。

当熔渣气化炉内的熔渣液面高于炉渣进口时，采用空气压缩机将煤粉和气化剂空气通过喷枪喷吹到熔渣气化炉内，进入熔渣气化炉内的煤粉中的固定碳与熔渣的质量流速比值为0.01；在相同时间内，进入熔渣气化炉的空气中的O原子与煤粉中的C原子的个数比值为0.9～1.5。通过调节挡板控制炉渣出口的熔渣流出速度，熔渣从炉渣出口流出的温度为1320±20℃。

生成的煤气进入换热器后，经过换热器冷却至200℃以下，进入煤气除尘器，经过除尘处理后气体中的灰尘含量低于10mg/m³，然后进入储气罐储存。

熔渣从炉渣出口越过挡板，流出进入渣粒捕集器的进渣口，落入旋转的转杯上，炉渣在转杯作用下被破碎成颗粒，熔渣颗粒撞击在水冷壁上进行一次换热，然后落入输送带上，经输送带传送到余热锅炉中，与余热锅炉中的水通过锅炉管进行下一次换热，使水汽化产生水蒸汽；换热后形成炉渣从余热锅炉底部排出，温度为200℃。水冷壁上水的流速为0.5～3m/s。

当反应完成后，通过熔渣气化炉底部的放料口将熔渣气化炉内的残余熔渣排净。

通过上述方法每吨高炉熔渣产生CO 44m³。

实施例2

高炉熔渣煤气化系统同实施例1，不同点在于：熔渣气化炉轴线与隔墙的水平距离为熔渣气化炉直径的80％；(2)喷煤系统共有6个给煤装置和喷枪，其中4个喷枪插入熔渣气化炉的位置是侧部，2个喷枪插入熔渣气化炉的位置是底部，插入侧部的4个喷枪出气口直径为8mm，出气口与炉底的距离为100mm，插入侧部的喷枪按切圆布置，与水平面成15°夹角；插入底部的喷枪出气口直径为20mm，出气口与炉底的距离为50mm，底部喷枪与水平面垂直。(2)熔渣气化炉直径1.5m，高4m，炉渣出口距熔渣气化炉炉底的距离为500mm，炉渣进口与炉渣出口之间的高度差为2.5m。

采用上述装置进行煤气化操作，方法同实施例1，不同点在于：(1)气化剂为水蒸汽，进入熔渣气化炉内的煤粉中的固定碳与熔渣的质量流速比值为0.02，在相同时间内，进入熔渣气化炉的水蒸汽中的O原子与煤粉中的C原子的个数比值为0.9～1.5。(2)煤气进入煤气收集装置后，经过换热器冷却至180℃，进入煤气除尘器，经过除尘处理后气体中的灰尘含量低于5mg/m³。

通过上述方法每吨高炉熔渣产生CO 43m³。

实施例3

高炉熔渣煤气化系统同实施例1。

高炉熔渣气化方法同实施例1，不同点在于：气化剂为二氧化碳，二氧化碳流量按二氧化碳中O原子和煤粉中的C原子的个数比值为1.9～2.5。

通过上述方法每吨高炉熔渣产生CO 43m³。

Claims

1.一种高炉熔渣煤气化系统，包括给煤装置、喷枪、换热器、煤气除尘器、储气罐、余热收集炉，其特征在于：该系统还包括熔渣气化炉，给煤装置与喷枪的一端连接，喷枪的另一端插入熔渣气化炉内部，熔渣气化炉的煤气出口与换热器连通，换热器与煤气除尘器连通，煤气除尘器与储气罐连通；熔渣气化炉的炉渣出口连接余热收集炉；所述的熔渣气化炉内部设有隔墙，隔墙的两个侧边与熔渣气化炉的侧壁连接，底边与熔渣气化炉的底部连接，隔墙与熔渣气化炉轴线的水平距离为熔渣气化炉直径的80～85％；炉渣进口和炉渣出口分别位于隔墙两侧的熔渣气化炉的侧壁上，炉渣进口和炉渣出口的高度差为熔渣气化炉直径的0.5～2倍；靠近炉渣出口处设有挡板。

2.根据权利要求1所述的一种高炉熔渣煤气化系统，其特征在于插入熔渣气化炉内部的喷枪至少为1个，喷枪插入熔渣气化炉的位置是顶部、底部和/或侧部，当喷枪插入熔渣气化炉的位置是顶部或底部时，喷枪与水平面垂直；当喷枪插入熔渣气化炉的位置是侧部时，喷枪与水平面成5°～30°夹角；当喷枪插入熔渣气化炉的位置是顶部时，喷枪出气口的位置高于炉渣进口的位置。

3.根据权利要求1所述的一种高炉熔渣煤气化系统，其特征在于所述的炉渣余热收集炉包括渣粒捕集器、转杯、输送带和余热锅炉，渣粒捕集器侧壁设有水冷壁，转杯位于水冷壁内部，水冷壁下方为输送带，输送带另一端的下方为余热锅炉；其中渣粒捕集器顶部的进渣口与熔渣气化炉的炉渣出口连通。

4.一种采用权利要求1所述的系统进行高炉熔渣煤气化的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)将高炉熔渣经渣流沟由炉渣进口放入熔渣气化炉中；将煤粉置于给煤装置中；(2)当熔渣气化炉内的熔渣液面高于炉渣进口时，将煤粉和气化剂CO₂、水蒸汽和/或空气通过喷枪喷吹到熔渣气化炉内，进入熔渣气化炉的煤粉中的固定碳与熔渣的重量流速比为0.01～0.02；通过调节挡板的高度控制炉渣出口的熔渣流出速度，换热后的熔渣从炉渣出口流出；反应生成的煤气进入换热器，再经煤气除尘器进入储气罐。

5.根据权利要求4所述的一种高炉熔渣煤气化方法，其特征在于通过喷枪喷吹到熔渣气化炉内的气化剂和煤粉的流速按以下方式配比：当气化剂为CO₂时，气化剂中的O原子和煤粉中的C原子的个数比为1.9～2.5；当汽化剂为水蒸汽时，气化剂中的O原子和煤粉中的C原子的个数比为0.9～1.5；当气化剂为空气时，空气中的O原子和煤粉中的C原子的个数比为0.9～1.5。

6.根据权利要求4所述的一种高炉熔渣煤气化方法，其特征在于煤气进入换热器后，经过换热器冷却至200℃以下，进入煤气除尘器，经过除尘处理后气体中的灰尘含量低于10mg/m³，然后进入储气罐。