黑刚玉是以高铁铝矾土或者高铝矾土加高铝铁矿为主要原料，在电弧炉里经过高温熔融冶炼然后冷却，从而制得的一种以α- Al2O3 和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体，其特点是Al2O3 含量适中。
因为黑刚玉使用的是棕刚玉生产的所用的原料铝矾土的下脚料，炼钢厂、炼铁厂保温材料的回收料，也使用氧化铁含量较高的铝矾土，炼铁行业原料铁矿石的下脚料，原料属于废物再利用，属于循环经济，可持续发展。因为黑刚玉生产的能耗只有棕刚玉能耗的二分之一左右，能耗低，冶炼过程中不需要还原气氛，极少有CO2排放，所以黑刚玉是一种节能环保的耐磨材料。
资料显示，中国现有的铝矾土矿储量中，含Al2O360%～70%的一级矿石，Al/Si≥12，只占1.5%;含Al2O351%～71%的二级矿石，Al/Si≥9，占17%;含Al2O362%～69%三级矿石，Al/Si≥7，占11.3%;含Al2O3>62%的四级矿石，Al/Si≥5，占27.9%;含Al2O3>58%的五级矿石，Al/Si≥4，占18%;含Al2O3>54%的六级矿石，Al/Si≥3，占8.3%;含Al2O3>48%的七级矿石，Al/Si≥6，占1.5%;其余为品级不明的矿石。铝矾土的主要化学成分为:Al2O3、SiO2、H2O、Fe2O3、TiO2，这五种成分占总成分的95%以上，除此以外还有少量的K2O、Na2O、MgO、CaO、S、碳质、有机质等，以及微量的Cr、Ni、及稀土元素化合物等。中国铝矾土矿的质量普遍较差，加工困难、耗能大的一水硬铝石型矿石占全国总储量的98%以上。鉴于此，我国每年大量进口铝矾土，尤其是2015年以来进口量和国内当年产量相当。
元丰磨料黑刚玉厂家之2019年黑刚玉及其发展应用。目前用于冶炼研磨材料棕刚玉的铝矾土矿，要求Al2O3含量较高、铁和钛含量低，一般要求Al2O3≥70%，Fe2O3≤5%，TiO2≤4.5%， CaO+MgO≤1.0%，Al2O3/SiO2≥12。同时棕刚玉磨料的冶炼温度近2300℃，耗能量很大。
由于国内矿产资源日益匮乏、面临的能源危机等问题，开发低品级铝矾土矿的绿色、环保、节能、高效的创新领域应用，合理综合利用，是目前我国铝矾土矿及相关产业所面临的重要问题。