本实用新型公开了一种烧结机循环烟气处理系统，包括U形烟道和水浴罐，U形烟道内设置有折流板，各折流板的下方分别设置有燃烧嘴，燃烧嘴的一侧设置有鼓风管，水浴罐包括罐体、进液管、排液管、进气管和排气管，进气管的一端与U形烟道的出口侧相连，进气管的另一端连接有布气管，布气管上均布有多根支管，支管上均布有出气孔，罐体外侧还设置有循环水进管和循环水出管，循环水进管和循环水出管之间配合设置有多片相互平行的换热盘管；本实用新型中采用燃烧的方法消耗氧气并裂解二噁英以及将部分二氧化硫氧化为三氧化硫，后续通入水浴罐中去降温、吸收三氧化硫以及除尘，水浴罐中液体所蕴含的热量可用于加热循环水，实现节能环保的目的。