本发明提供了一种含钒石煤竖炉富氧焙烧系统及方法,系统包括竖炉焙烧系统,炉顶气循环系统,加热系统和冷却气循环系统,其中,所述竖炉焙烧系统依次与炉顶气循环系统、加热系统连接,所述加热系统与竖炉焙烧系统、冷却气循环系统连接。方法包括竖炉顶部排出的炉顶气依次经过降温除尘、脱水、压缩、脱硫脱碳后,与30%-60%的富氧空气混合成反应气,经过加热直接输入竖炉循环使用;应用该发明的技术方案,可以将炉顶气进行净化处理后部分循环利用,不仅降低了粉尘及有害气体的污染,而且提高了富氧空气利用率,焙烧气氛、温度与时间等工艺参数易于控制,钒的氧化效率高,有利于提高钒的转化率。