本发明涉及一种聚氨酯海绵两次搅拌发泡制备方法及装置。本方法将原料分先后两次搅拌后，注入发泡槽中发泡制得大块聚氨酯海绵，两次搅拌原料：第一次搅拌原料是聚醚多元醇、硅油、胺催化剂、锡催化剂和色浆，第二次搅拌原料是第一次搅拌混合料、异氰酸酯和水。本发明制得大块海绵的物性：回弹率得到提高，上中下密度梯度得以下降，上中下压陷硬度梯度亦有明显下降，海绵产品质量得到提高。