本发明公开了一种可有效降低烧结NOx排放的装置,包括烧结预热干燥炉和烧结点火炉,所述烧结预热干燥炉的炉顶设有预制梁、预热空气通道和预热幕帘式烧嘴,预热幕帘式烧嘴分别与煤气管道以及一次风空气管道连接;烧结预热干燥炉与烧结抽风风箱的1~#以及2~#风箱相对应;所述烧结点火炉与烧结抽风风箱的3~#以及4~#风箱相对应;烧结点火炉的顶部设置点火幕帘式烧嘴,点火幕帘式烧嘴分别与煤气管道、一次风空气管道以及二次风空气管道连接。本装置可实现烧结混合料预热干燥的稳定性和均一性,改善烧结矿质量,使烧结矿的强度增加,成品率升高,有利于与NOx的还原反应的进行,而抑制了燃料氮向NOx的转化。