本实用新型涉及复合肥生产领域，尤其涉及一种化肥烘干分离装置。包括肥料陈放室、肥料搅拌送料装置；所述肥料陈放室呈圆形腔体结构，所述肥料陈放室下方设置有热风室，所述热风室与肥料陈放室之间的底板均匀设置有多个通气孔，所述热风室一侧设置有热风机；所述肥料陈放室中心竖直设置有转轴，所述肥料搅拌送料装置一端与转轴连接通过电机带动转动搅拌；先是热风机通风，在由电机带动肥料搅拌送料装置转动搅拌，较小的肥料从通气孔掉入热风室内，之后在由肥料搅拌送料装置转动输料。而搅拌过程，颗粒大小不合格的就会掉入到热风室，起到了分离的作用；而在烘干以后，而由于上表面的肥料干的最快，因此通过吸料罩转动逐层均匀吸料。