棕剛玉冶煉是利用鋁對氧的親和力比貼，硅鈦等元素打的基本原理，通過控制還原劑的數(shù)量，用還原冶煉的方法使鋁樊土中的主要雜質(zhì)還原，被還原的雜質(zhì)生成硅鐵合金并與剛玉溶液分離，從而獲得結(jié)晶質(zhì)量符合要求，AL2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于百分之94.5的棕剛玉。

有關(guān)氧化物的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能與溫度T的關(guān)系如圖，從中可以判斷出采用電熔換元法是否能將高鋁樊土中除AL2O3意外的其他氧化物予以還原及分離出去。

從上述分析中可以看出，用高鋁礬土直接冶煉棕剛玉，從理論上說，只要加入足夠的碳，并將溫度控制在1800度就可以將樊土中除AL2O3和CAO以外的其他氧化物圓環(huán)成金屬二分離出去，并保持AL2O3與其他氧化物分開的目的，熔煉后被清除大部分雜質(zhì)的AL2O3經(jīng)冷卻，再結(jié)晶即可形成棕剛玉。