棕刚玉的煅烧设备有梭式窑、隧道窑、回转窑和立式窑等（倒烟窑已淘汰），热源主要采用煤炭、煤气、天然气、液化气、甲烷气和电力。
煅烧工艺
典型工艺是把棕刚玉磨料盛入专用容器，先预热后逐步升温至 800～1350℃ 煅烧 2～4 小时，自然冷却后水洗筛分。磨料的色泽随煅烧温度不同而呈现深棕色、棕蓝色、蓝色、浅蓝色和蓝灰色。
消除反常膨胀
电熔刚玉在冶炼过程中，磨料中含有的低价氧化钛（Ti₂O₃、TiO）以及碳化钛、氮化钛（TiC、TiN），在 800~1350℃ 氧化气氛中煅烧时会进一步氧化，体积相应增大，使磨料体积变化超出其正常膨胀范围，即所谓反常膨胀。反常膨胀会导致棕刚玉陶瓷砂轮在烧成时表面出现网状裂纹，造成废品；采用煅烧处理是消除反常膨胀的有效手段。
提升韧性与磨削性能
煅烧会降低磨料的堆积密度、提高韧性：固溶于刚玉晶体内的 Ti³⁺ 被氧化引起晶格收缩，从而提高磨料的抗压强度；同时煅烧还能弥补制粒过程中造成的内应力。因此，用煅烧后的棕刚玉磨料生产的磨具不仅耐用而且锋利，磨削性能得到提升，在树脂薄片和重负荷砂轮生产中应用较多。