本实用新型提供一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，包括依次连接的烘干机、回转炉和合金熔炼炉；还包括球磨机或棒磨机、搅拌罐、分选设备、浓缩机和压滤机。本实用新型通过将水、不锈钢污泥和悬浮剂进行混合后送入分选设备进行分选，分别得到非金属料和金属料，金属料进行烘干成球后进行直接还原焙烧、合金熔炼炉实现渣、金属分离得到合金料和玻璃态炉渣。与采用其他方法相比，本实用新型不仅能有效地获得再生金属料和硅酸盐类非金属料，而且投资省、运行成本，为污泥类的资源综合利用提供新的解决办法。