مواد خام زیر مورد نیاز است: مواد خام اصلی سیلیس (SiO2) و منبع آهن است که معمولاً به شکل آهن قراضه یا سنگ آهن است. در برخی موارد، عوامل کاهنده، مانند کک یا زغال چوب، ممکن است برای تسهیل واکنش کاهش استفاده شود.
شارژ کردن کوره:مواد خام با دقت ترکیب شده و در یک کوره قوس الکتریکی بارگذاری می شوند. نسبت ها به محتوای سیلیکون مورد نظر محصول نهایی بستگی دارد.
گرمایش قوس الکتریکی: کوره قوس الکتریکی با عبور جریان الکتریکی از شارژ، دمای بالایی (تقریباً 1500 تا 2000 درجه سانتیگراد یا 2732 تا 3632 درجه فارنهایت) ایجاد می کند. گرمای تولید شده توسط قوس الکتریکی، مواد خام را ذوب می کند و اجازه می دهد تا واکنش های کاهشی رخ دهد.
واکنش احیا به شرح زیر است: در محیط با دمای بالا کوره، سیلیس توسط کربن (از کک یا زغال چوب) در واکنش زیر احیا می شود:
واکنش بین دی اکسید سیلیکون و کربن منجر به تشکیل گاز سیلیکون و مونوکسید کربن می شود. معادله این واکنش به صورت زیر است:
SiO2 + 2C → Si + 2CO علاوه بر این، اکسیدهای آهن را می توان به عنوان بخشی از این فرآیند کاهش داد.
تشکیل فرو سیلیکون: با پیشرفت واکنش، فرو سیلیکون به شکل آلیاژ مایع تولید می شود. سیلیکون با آهن موجود در شارژ اولیه ترکیب می شود.
کوره به این ترتیب ضربه زده می شود: پس از اتمام واکنش، فروسیلیکون مذاب از کوره گرفته می شود و اجازه می دهد تا خنک شود. سپس می توان آن را در قالب جامد کرد تا شمش ها را تشکیل دهد یا مطابق با مشخصات مشتری به اشکال دیگر ریخته شود.
