偏釩酸銨的熔煉過程需要嚴格把控溫度與氣氛條件，通常需要將物料置于電爐或燃氣爐中緩慢升溫至分解溫度區間（約200-350℃）。在升溫過程中，物料會經歷兩個關鍵階段：210℃左右開始失去結晶水，300℃以上發生熱分解反應釋放氨氣，最終轉化為五氧化二釩。需要特別注意的是，該過程會產生刺激性氣體，必須配備完善的通風系統，工業級生產往往采用密閉式回轉窯實現連續化作業。

實際操作時需要重點關注爐溫均勻性，特別是當物料達到200℃以上時，溫度梯度會導致局部過熱或反應不完全。建議采用梯度升溫法，先以5℃/min速率升至200℃保溫30分鐘，再以3℃/min升至300℃完成分解。熔煉設備宜選用耐腐蝕材質（如310S不銹鋼），因反應生成的氨氣會與水分形成腐蝕性銨鹽。對于實驗室規模，可在管式爐中通入惰性氣體保護（氮氣流量0.5-1L/min）來改善反應環境。

產物質量控制與熔煉參數密切相關，當爐溫超過350℃時可能引發五氧化二釩燒結結塊。經驗表明，保持最終溫度在320±10℃、持續時間45-60分鐘可獲得疏松多孔的產物，其比表面積可達15-25m2/g，有利于后續釩冶金加工。若需制備高純度產品，可預先將原料在120℃干燥4小時以降低揮發性雜質含量，此步驟能使最終產物純度提升至99.5%以上。