本发明涉及钒钛磁铁矿烧结的技术领域,公开了一种烧结原料组合物和酸性钒钛烧结矿及其制备方法和应用。所述烧结原料组合物含有海砂钒钛磁铁精矿粉、膨润土和燃料,以所述烧结原料组合物的总重量为基准,所述海砂钒钛磁铁精矿粉的含量为91.5-92.5重量%,所述膨润土的含量为1.5-2.5重量%,所述燃料的含量为5.5-6.5重量%。所述酸性钒钛烧结矿的制备方法包括:(1)将上述烧结原料组合物、返矿和水进行混合制料,得到混合料;将步骤(1)所述混合料依次进行布料和烧结。本发明提供的酸性钒钛烧结矿的各项性能指标较优,能够满足高炉冶炼用护炉烧结矿的入炉性能要求,对高炉的长寿化具有重要意义。