棕刚玉以高铝矾土熟料为主要原料，配入碳素材料与铁屑，在电弧炉中经高温熔化、杂质还原后冷却结晶，形成棕褐色熔块。冶炼的基本原理是利用铝对氧的亲和力大于铁、硅、钛等元素的特点，通过控制还原剂用量，使矾土中的主要杂质被还原，生成硅铁合金并与刚玉熔液分离，从而得到结晶良好、化学成分符合要求的棕刚玉。
三种冶炼方法
倾倒法：可连续生产，机械化程度高，热能利用较合理，单位耗电量低，出炉后不必每次修炉，生产效率较高，是目前应用较普遍的一种刚玉冶炼方法。
熔块法（固定法）：间断生产，机械化程度较低，单位耗电量较高且有乏料，每次冶炼前需修炉，但投资小、设备简单、操作方便，是小型磨料厂常用的冶炼方式。
流放法：同样可连续生产，自动化程度高，兼具倾倒法的多项优点，但投资大、设备结构复杂，国内应用较少。
化学成分与等级
棕刚玉的 Al₂O₃ 含量按等级划分，其中特级品 Al₂O₃ ≥ 95%。具体化学成分、粒度与保证值以双方确认的规格书、技术协议及具体批次检测结果为准。