本发明公开了一种利用含CO工业尾气煅烧去除磷矿石中二氧化碳的方法及其装置，该方法是将经过净化处理的CO工业尾气和空气通入煅烧窑体系统内，空气过剩系数为1.1～2.5，中低品位磷矿石先在煅烧窑体系统内预热至300～600℃，然后在600～900℃下进行煅烧，去除磷矿石中二氧化碳，提高P2O5含量，煅烧中产生的烟气进行余热回收，回收的热量用于煅烧，回收热量后的烟气净化排放；本发明方法以废治废，降低磷矿石中碳酸盐含量，获得高品级磷精矿，提高CO工业尾气利用率，实现了资源挖潜与品质提升；能源节约与循环经济；环境保护与污染减排的目标。