本实用新型涉及一种热轧机组的烟气处理系统，包括用于与布置于热轧机区域的抽尘风管连接的输送风管以及布置于输送风管上的除尘单元，除尘单元包括塑烧板除尘器；输送风管上还布置有用于脱除烟气中的水滴的脱水单元，沿烟气流通方向，脱水单元布置于塑烧板除尘器的上游。另外还涉及一种热轧机组，包括上述烟气处理系统。本实用新型结合了脱水单元和除尘单元，在除尘之前先对烟气进行脱水处理，能确保输送风管和烟气处理系统的安全稳定运行，降低塑烧板除尘器的运行压力；该烟气处理系统能较好地适用于热轧机组的高温含尘烟气的处理，在热轧机组同时在轧机出口喷淋水和利用抽尘罩捕集烟气的情况下也能较好地完成烟气处理任务。