本发明公开一种降低烧结返矿率的采用预烧结的超厚料层烧结方法，优化点火温度以及配置适宜数量的保温罩并通入高氧量的热风，可以有效的提高上下层烧结矿表面的点火质量，延长表面烧结矿的矿化时间，降低烧结矿的冷脆现象。而通过对上层烧结混合料的合理配煤和调水，以及降低布料器的辊数，使上层烧结混合料透气性变好。同时根据上层混合料的特性，抑制了料层燃料和粒度的偏析，不至于料层燃烧太快，通过综合的技术措施，可以使上层烧结矿以及整个烧结料层的返矿率得到有效降低。