双层烧结（double layer sintering），工学-矿冶工程-〔冶金工程〕-铁矿粉造块-烧结-烧结技术，将两种不同配碳的烧结料分层铺在烧结机上进行烧结的铁矿石烧结工艺。最早由苏联专家A.P.尼古拉耶夫于1930年提出。双层烧结的料层下部可以利用烧结过程的蓄热而减少配加的燃料量，既减少烧结的总固体燃耗，又使烧结料层的质量均匀化。双层烧结时，上下料层的厚度比例一般选为（1∶4）～（2∶3）；燃料的比例为（1.5∶1）～（1.2∶1），最佳比例需视各厂的原料条件及作业制度而定。由于双层烧结工艺需要额外增加一个配料系统及一套布料装置，增加了投资及维修工作，因而双层烧结工艺还没有在更大范围内得到推广。双层烧结工艺的新发展是富氧双层烧结，采取分层布料、两次点火及富氧烧结。由于两层同时烧结，生产能力倍增；二次点火后富氧烧结为下层烧结提供足够的氧量。