本发明涉及一种基于声波作用高效处理微细粒铁矿的流态化焙烧系统，属于矿物加工技术领域。一种基于声波作用高效处理微细粒铁矿的流态化焙烧系统，所述系统包括依次设置的预氧化焙烧装置和流态化焙烧装置，物料经由预氧化焙烧装置顶部排出后进入流态化焙烧装置顶部的给料口，其中，所述流态化焙烧装置包括垂直于地面设置的流态化还原反应器及作用于该流态化还原反应器的声波发生装置和加热装置；所述流态化还原反应器内部被垂直于地面方向设置的隔板分为两个区域，两个区域在流态化还原反应器底部相通。本发明所述系统能够使用声波将聚团颗粒打散，增大气固两相间的接触面积，使铁矿物与气体充分反应，提高生产效率，提高产品质量。