本发明公开了干式粒化处理余热回收系统，包括储渣仓、粒化冷却单元、一级余热回收单元、二级余热回收单元和三级余热回收单元；其特点是：所述粒化冷却单元的顶部设置有第一出风口，该第一出风口通过管路连接高温增压风机；所述粒化冷却单元内设置粒化器，该粒化器位于注料管的下方，由转轴带动旋转；所述粒化冷却单元的下方设置所述一级余热回收单元，所述一级余热回收单元的底部设置有第一流化床和出渣管，该出渣管与所述二级余热回收单元相连通；所述二级余热回收单元的底部设置有喷动床，上部与所述三级余热回收单元的上部相通；本发明实现了干式粒化功能，实现了高效余热回收，可广泛应用在钢铁、冶金等领域。