本发明涉及一种复合添加剂改质后回收铜渣中铁的方法和应用。本发明方法包括：(1)将复合添加剂与铜渣混匀，得到混合物料，然后在空气氛围中升温至焙烧温度进行恒温焙烧，使铜渣中的铁橄榄石、磁铁矿和赤铁矿转变为强磁性镁铁尖晶石晶粒和硅酸二钙；(2)焙烧结束后将焙烧体系缓慢降温100～300℃，使镁铁尖晶石晶粒长大；然后将产物取出，快速冷却至室温，粉磨，得到改性铜渣，再将所得改性铜渣进行磁选分离，得到铁精矿和磁选尾渣。磁选分离后精矿富含镁铁尖晶石，可用于防火保温材料或冶金原料，尾渣富含硅酸二钙，可用于建筑材料。经本发明改质后铜渣的磁选产率和回收率均大幅提升，因此本发明方法能推进铜渣的综合循环利用。