本发明提供了一种改善预烧结工艺均热性的方法，包括配料、烧结料混匀和制粒、铺底料、布料、点火、烧结，在烧结生产过程中，对烧结混合料进行两次布料，首先进行第一次下层烧结混合料布料，布料厚度为500mm‑900mm，点火，在预烧结设定时间后，在正在进行烧结的烧结矿表面，进行第二次上层烧结料布料，布料厚度为100mm‑700mm，然后再次进行点火烧结，总料层厚度之和≥1000mm，直至烧结终点；所述下层烧结混合料含水量控制在5.9％～6.7％，所述上层烧结混合料含水量控制在6.8％～8.6％。应用本发明烧结矿产、质量提高明显，烧结固体燃耗降低，达到了均质烧结、降本增效的目的。