1、氧化铁的还原
铁的氧化物有Fe2O3，Fe3O4，FeO三种，其氧化物分解压力曲线也有三条，其分解压力依Fe2O3＞Fe3O4＞FeO顺序递减，而稳定性依次递增。因此，在矾土熔化（1850℃以上）时，氧化铁都已经转变为FeO。FeO与熔液中的SiO2和Al2O3形成铁橄榄石（2FeO·SiO2）和铁铝尖晶石（FeO·Al2O3）。铁铝尖晶石在熔化时分解。铁橄榄石较稳定，在熔化时不分解。因此，氧化铁的还原反应实际上是从熔体中还原铁橄榄石，反应式为：1/2（2FeO·SiO2）+C=Fe+1/2SiO2+CO-Q
2、氧化硅的还原
在氧化铁的浓度到一定程度时，二氧化硅开始还原。二氧化硅的还原是在有金属铁存在的条件下进行的，其反应式为：SiO2+Fe+2C=2FeSi+2CO-Q。当铁量充足时，FeSi中的硅含量不超过饱和浓度，反应能顺利进行。事实上，二氧化硅的还原是依赖溶解在铁里的碳。碳在硅铁熔液中的溶解度随着硅铁合金中硅含量的增加而减少。也就是说，硅能把碳从硅铁熔液中排挤出去，熔体中碳的浓度降低会使二氧化硅的还原变得困难。
矾土中的二氧化硅还能与其它成分生成化合物，如铁橄榄石（2FeO·SiO2）、莫来石（3Al2O3/2SiO2）、钙斜长石（CaO·Al2O3·2SiO2）等。其中铁橄榄石在氧化物还原时就被破坏，莫来石在熔化时被分解，而钙斜长石很稳定、熔化时不分解，这就牵制了一部分二氧化硅、使二氧化硅不能全被还原。
3、氧化钛的还原
钛在矾土中以TiO3、TiO2、Ti2O3、Ti3O4等形式存在，以TiO2、Ti2O3最为稳定。氧化钛的还原也是在有铁的条件下进行的，其反应式为：TiO2+2C+3Fe=Fe3Ti+2CO-Q或Ti2O3+3C+6Fe=2Fe3Ti+3CO-Q
4、氧化铝、氧化钙、氧化镁的还原
当配碳过量、熔液温度过高时，也能发生氧化铝、氧化镁、氧化钙的还原，但在正常炉况下，其还原量是很微小的。
5、金属热熔还原反应
在刚玉冶炼中，各种氧化物不仅被碳还原，也被对氧亲和力较大的金属还原，有人称此为“金属热熔还原反应”。其反应式如下：
2FeO+Si=2Fe+SiO2+Q
2FeO+Ti=2Fe+TiO2+Q
3FeO+2Al=3Fe+Al2O3+Q
SiO2+Ti=Si+TiO2+Q
3/2SiO2+2Al=3//2Si+Al2O3+Q
3/2TiO2+2Al=3/2Ti+Al2O3+Q
这类反应在铁合金微粒以小液滴形态在熔体内下沉时，发生于铁合金微粒体金属相和熔体之间，熔体中较容易还原的氧化物FeO、SiO2等将失去它们所含的氧，交换给了铁合金中的铝和钛。结果，随着铁合金微粒体的沉降和集聚，合金内的铝和钛被再次氧化并转入到熔体中去，合金中的铁和硅不断增加。