单晶刚玉的备料程序同棕刚玉，但增加了黄铁矿。单晶刚玉可以用倾倒炉冶炼，也可以用熔块炉冶炼。
（1）单晶刚玉的冶炼和棕刚玉相似，不同点有：
a）因为黄铁矿的加入使炉液温度降低，所以冶炼时工作电压比棕刚玉低。这样，有利于提高炉温，同时可以防止硫的过多挥发。
b）为了使硫化物与矾土顺利地进行反应，原料宜采用较小的粒度，一般控制在20mm左右。
c）炉内反应比棕刚玉强烈，所以电炉操作时要特别注意。因黄铁矿在高温下可燃烧而引起硫的损失，所以料层不宜过厚，每次加料不宜过多，要勤加料。
（2）沾棍质量鉴别
单晶刚玉的炉液质量也是用沾棍法鉴别，根据棍样分析进行炉前调整。
a）合格的棍样
表面光滑、壳薄、断口结构致密、黑色。棍样碎片放入15%的硫酸溶液中很快水解。
b）碳量不足的棍样
表面粗糙有鳞状结晶体，黄色或褐色，断口为暗灰色。
c）硫化物不足的棍样
表面黄色、浅灰色或灰白色，但断口显蓝色，棍样碎片放入15%的硫酸溶液中不易水解。
（3）注意事项
在单晶刚玉冶炼过程中，有SO2和H2S等有毒气体产生，因此必须有很好的通风条件。此外，用倾倒炉冶炼时炉液冷却速度快、刚玉晶体较小、水解后0.4mm（F46粒度）以粗的颗粒较少，而熔块法因炉液冷却慢、刚玉单晶体的颗粒相对要粗一些。最后，单晶刚玉冶炼后不可浇水冷却，因为浇水会使熔块发生水解而不可收拾，并产生H2S气体、造成人员中毒。
（4）水解和酸洗
单晶刚玉谁借钱后的工艺流程为：
→破碎→水解→清洗→磁选→脱水→酸洗→清洗→脱水→煅烧→磁选→
1）破碎
单晶刚玉熔块先经擂碎，跳出硅铁合金和不合格品，再将熔块破碎至40mm一下。破碎是为了加速水解。单晶刚玉熔块水解的反应速度比较慢，40mm一下的熔块在室温下大约需要24h才能全部分解。因为熔块中Al2S3与空气中水分作用而产生H2S气体，所以破碎现场必须有良好的通风设备，以防人员中毒。
2）水解
水解是将单晶刚玉碎块浸在水中，熔块中的硫化物发生水解反应而使熔块分解。为加速水解，要不断搅拌。水解机械类同球磨机，但不加钢球，以球磨机临街转速的50%运行。水解可以间歇作业，也可连续作业。水解用水量为投入熔块质量的4倍以上。否则水解液太粘稠，对水解不利，而且产品容易流失。水解液是黑色的硫氢酸液体，弱酸性，有毒，散发出H2S气体，含有大量的悬浮物，主要是Al（OH）3，所以水解车间必须有良好的通风排气设备。
水解后，将料掏出，用湿法筛分出其中的硅铁合金粒和谁接不完全的熔块。水解产生的H2S、SO2废气和硫氢酸废液可以用石灰乳[Ca（OH）2]或氢氧化钠（NaOH）吸收处理。
3）清洗
水解后要用清水冲洗。把料放在一个圆锥形清洗缸内，用溢流法把恒定流量的清水由底部流入，从缸口溢出，直至水清为止。
4）磁选、脱水
因为熔块水解后虽经湿法筛分，但仍有硅铁合金颗粒，这些颗粒预算的反应非常缓慢，所以在清洗之后、酸洗之前要进行磁选处理。次选最好用湿式磁选机。磁选后需先脱水，再酸洗。脱水的方法有沥滤、压滤、离心脱水等。
5）酸洗
酸洗作业比水解更为重要。熔块经水解后虽然获得了粒度，但色泽灰褐，只有经过酸洗才能出去杂质，显出单晶刚玉的瑰白本色。酸洗采用25%浓度的硫酸溶液，酸液与砂量比为2:1，用蒸汽直接加热2h即可。酸洗后立即进行清洗。酸洗和清洗在同一个设备里完成。所用设备为一种圆锥形桶，间歇操作。清洗要求进行到用甲基红指示剂无酸性指标为止。
酸洗后，再经烘干、磁选、筛分等工序，就可得到单晶刚玉磨料。
