碳素材料是剛玉冶煉的還原劑。碳素材料種類(lèi)繁多，其反應(yīng)能力存在著差別。然而，剛玉磨料的冶煉時(shí)間較長(zhǎng)，因此各種反應(yīng)能力的碳素材料基本上都可以用。最常用的碳素材料有石油焦、冶金焦和無(wú)煙煤。這三種碳素材料的化學(xué)成分要求見(jiàn)表

化學(xué)成分中固定碳是還原劑的有效成分。揮發(fā)分和水分是無(wú)效成分。灰分是有害成分。有效成分越高越好。無(wú)效成分雖對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)害，但是會(huì)增加電耗和原料用量，還會(huì)影響爐況的穩(wěn)定，因此越少越好。還原劑中最有害的是灰分。它由Al2O3,Fe2O3,SiO2,CaOMgO、和S等組成。灰分中的Fe203,Si02等雜質(zhì)的存在會(huì)增加電耗和還原劑用量，其中的CaO、 MgO不能除去，會(huì)留在剛玉產(chǎn)品里，影響產(chǎn)品質(zhì)量。硫是碳素材料中極不希望有的雜質(zhì)，它為生成硫化鋁及硫化鈣創(chuàng)造了條件。因此，要嚴(yán)格控制灰分的含量。

選擇碳素材料除化學(xué)成分外，還要考慮材料價(jià)格。冶金焦和石油焦的固定碳含量高，無(wú)效成分少，灰分低，但價(jià)格較高。無(wú)煙煤價(jià)格較低，但質(zhì)量稍差些。具體選擇是根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源，依照就地取材的原則，取得最大的經(jīng)濟(jì)效果。

對(duì)碳素材料是有粒度要求的。粒度太細(xì)，飛揚(yáng)損失以及在爐口燃燒所引起的損失都比較大。粒度太粗，在爐內(nèi)擴(kuò)散面積不夠，分布不均勻，對(duì)冶煉不利。另一方面，碳素粒度要與礬土塊度相配合，否則會(huì)產(chǎn)生析離。碳素粒度與電爐容量大小有對(duì)應(yīng)關(guān)系，電爐容量大，碳素材料粒度可相應(yīng)大一點(diǎn)。2 500 kVA的電爐一般用5 mm的碳素材料。

指望用碳素材料來(lái)調(diào)節(jié)爐料電阻是沒(méi)有什么效果的，因?yàn)?a href='/news/search/key/%25E6%25A3%2595%25E5%2588%259A%25E7%258E%2589.html' target='_blank'>棕剛玉一般采用薄料層冶煉，而且爐料中的碳量很少，對(duì)爐料電阻的影響很小。