本发明公开了处理钒钛磁铁矿的系统和方法,系统包括:混料装置,其具有钒钛磁铁矿入口、热解煤入口和混合物料出口;快速热解炉,其具有混合物料入口和反应产物出口、热解气出口,所述混合物料入口与所述混合物料出口相连;筛分装置,其具有反应产物入口、筛下物出口和筛上物出口,所述反应产物入口与所述反应产物出口相连;水洗装置,其具有筛下物入口、水洗后矿物出口和水洗后半焦出口,所述筛下物入口与所述筛下物出口相连;磨矿磁选装置,其具有水洗后矿物入口、钒钛磁铁矿精矿出口和尾渣出口,所述水洗后矿物入口与所述水洗后矿物出口相连。该系统可以有效地利用煤热解产生的热解气对钒钛磁铁矿进行提质,得到高品质的钒钛磁铁矿精矿,具有显著的经济效益。