在合成氨生产中，需要制备氢氮比为3∶1的原料气。在中小型氮肥厂中，大都以空气和蒸气为气化剂，间歇通入固定层煤气炉，与灼热的炭起反应，生产半水煤气。
间歇法制造半水煤气时，空气和蒸气交替送入。自上一次开始送入空气到下次开始送入空气为止，称为一个工作循环。每个工作循环包括吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、吹净五个阶段，概括起来可分为吹风和制气两个阶段。
① 吹风阶段：空气从炉底吹入，自下而上以提高煤层温度，然后将吹风气经回收热量后放空。为了回收利用吹风气中CO的反应热量，将吹风气送入燃料室，并加入适量的空气，与一氧化碳燃烧放出热量储于燃料室的储热砖内，吹风气从烟囱放出。
② 一次上吹制气阶段：水蒸气自下而上送入煤层进行气化反应，此时煤层下部温度下降，而上部温度升高，被煤气带走的显热增加。制气阶段给蒸气中加入空气的目的主要是为了得到氮气，制得半水煤气，故称为加氮空气。
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③ 下吹风阶段：水蒸气自上而下吹入煤层继续进行气化反应，使煤层温度趋于均匀，制得煤气从炉底引出系统。使气化层上移，煤气炉上部温度升高，煤气带走地显热损失增加。所以，在上吹制气阶段之后，必须改变气流方向。
④ 二次上吹气阶段：蒸汽下吹制气后煤层温度已显著下降，且炉内尚有煤气，如立即吹入空气势必引起爆炸。为此，先以蒸汽进行二次上吹，将炉子底部煤气排净，为下一步吹风创造条件。
⑤ 空气吹净阶段：目的是回收存在炉子上部及管道中残余的煤气，此部分吹风气应加以回收，作为半水煤气中N2 的来源。二次上吹后，煤气炉上部空间及管道中的半水煤气，如果随着转入吹风阶段就立即放空，不仅损失半水煤气，而且半水煤气排出烟囱时和空气混合，遇到火星也可能引起爆炸。
因此，再转入吹风之前，从炉底部吹入空气，所产生的空气煤气与原来残余的半水煤气一并送入气柜，加以回收。然后转入吹风阶段，重复循环。
