本实用新型公开了晶棒退火冷却技术领域的一种蓝宝石晶棒退火梯度冷却装置，包括冷却箱体，冷却箱体的侧壁均匀安装有三组保护气注入管，且三组保护气注入管的外端之间竖向安装有保护气注入接头，保护气注入接头的顶端与外界保护气注入管连接，本实用新型通过在环形输送板的上方设置有带有用来放置蓝宝石晶棒卡槽的晶棒卡板，且环形输送板和晶棒卡板均为环形的设置，同时在环形输送板和晶棒卡板之间设置有一级冷却箱体、二级冷却箱体以及三级冷却箱体，使高温退火后的蓝宝石晶棒能够以环形输送的方式进行逐级的梯度降温冷却，且可以一边对高温的蓝宝石晶棒放置，一边对冷却后的蓝宝石晶棒卸载。