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单晶刚玉冶炼和棕刚玉相仿，但工作电压比棕刚玉略低，相当于白刚玉工作电压。这是因为由于硫化铁的加入使炉液温度降低，同时为了防止硫的过多挥发。
为了使硫化物与矾土反应进行得顺利，原料粒度不宜超过20mm。
单晶刚玉开炉操作和棕刚玉相同，熔炼操作也和棕刚玉差不多，但是单晶刚玉炉内反应比棕刚玉强烈，所以对电炉照料更需注意。又因为硫铁矿在高温下可以燃烧而引起硫的损失，所以料层不宜厚，每次加料量不宜多，要勤加料。
单晶刚玉
单晶刚玉炉也可以用沾棍方法来判别炉内情况。
合格的棍样是：表面光滑、壳薄、断口结构致密、灰色。棍样碎片放入15%硫酸溶液中很快水解。
碳量不足的棍样是：表面粗糙有鳞状结晶体、色黄或褐灰，断口为暗灰色。
硫化物不足的棍样是：表面黄色浅灰色，或为灰白色，但断口显兰红色。棍样碎片放入15%硫酸溶液中不易水解。
单晶刚玉可以用倾倒炉冶炼，也可以用熔块法冶炼，前者因炉液是倾倒烧铸，炉液冷却快，刚玉单晶体小，水解后0.4mm(即46#粒度)以粗的颗粒较少，熔块法炉液冷却慢，刚玉单晶体的颗粒相对要粗一点。
单晶刚玉冶炼后，无论用哪一种方法获得，都不可以浇水冷却，否则熔块水解而不可收拾。