本發(fā)明的一種利用冶金渣余熱分級處理污泥制備富氫合成氣的方法，包括濕污泥干燥、干污泥熱解、半焦氣化等步驟。方法為：將冶金渣制備為高溫球形的渣粒，渣粒分別逐級提供濕半焦氣化、干污泥熱解、污泥干燥過程的熱量；通過與渣粒換熱濕污泥轉(zhuǎn)變?yōu)楦晌勰?，與渣粒換熱后干污泥發(fā)生熱解反應(yīng)產(chǎn)生半焦、熱解氣及焦油；半焦與水蒸氣發(fā)生氣化反應(yīng)吸收渣粒熱量，產(chǎn)生富氫合成氣。該發(fā)明將固體渣粒余熱回收效率提高至80%，提高污泥熱轉(zhuǎn)化后產(chǎn)氣中CO及H2含量，產(chǎn)氣中H2與CO含量之和提高至95%。同時該發(fā)明實現(xiàn)了污泥和冶金渣的高效資源化利用。