本发明公开了一种铁矿粉球团的烧结工艺，充分利用料层的蓄热作用，以及烧结过程料层上部温度低而下部温度高的特点，为了保证料层温度的均一性，采用三层布料方式，及料层下部燃料较少、中部次之、上部燃料较多，使得整个料层温度均匀。通过分层布料，调控料层燃料与温度相匹配，从而改善烧结矿的固结效果，降低固体能耗。通过原料预处理工艺，改善原料亲水性能，然后通过造球工艺，改善生料的透气性；在烧结环节，又通过干燥过程，降低烧结料水分，避免烧结过程因为水分过高，改善烧结过程热态透气性能。改善了烧结过程传质和传热的动力学条件，提高了烧结过程氧化气氛，促进球团烧结固相固结和液相固结的合理调配，提高烧结矿强度。