本发明公开了一种铝灰高效利用的方法，将铝灰磨细、预热后，加入到流化床中在大颗粒吸波材料辅助下微波加热氧化脱氮，铝灰中的铝、氮化铝转化为氧化铝、氮气，脱氮渣经换热后进行微波真空蒸馏除去氟化物、氯化物等盐类，脱盐渣经筛分回收吸波材料后进行微波流态化氯化脱氧，铝灰中的氧化铝、氧化硅和氧化镁等转化为氯化铝、氯化硅和氯化镁，氯化镁进入尾渣，氯化铝和氯化硅经多级冷凝分别回收，未反应氯气和一氧化碳经多级分离循环利用。本发明采用微波加热，无需造球，氧化脱氮、蒸馏脱盐和氯化脱氧反应速率快、效率高，原料适用范围广，系统能量利用率高，可以实现铝灰大规模清洁高效利用，具有良好的经济效益和社会效益。