本发明提供了一种含钛高炉渣干法粒化及甲烷碳化提钛处理装置和方法，该含钛高炉渣干法粒化及甲烷碳化提钛处理装置结构较为简单，简化了提钛处理工艺操作流程，生产实施和使用操作都较为简便，并且结合其含钛高炉渣干法粒化及甲烷碳化提钛处理方法，在实现对熔融液态的含钛高炉渣粒化加工的同时，利用含钛高炉渣的余热进行甲烷碳化并实现对含钛高炉渣的提钛处理，有效回收、利用高温液态含钛高炉渣的余热作为化学热，大幅减少了额外能耗的消耗，降低了对含钛高炉渣干法粒提钛处理的能耗和成本，很好的解决了现有技术中含钛高炉渣提钛处理工艺程序复杂、能耗和成本高的问题，具有很好的工业应用价值，可以在国内冶金企业推广应用。