Požadují se následující suroviny: Hlavními surovinami jsou oxid křemičitý (SiO₂) a zdroj železa, typicky ve formě železného šrotu nebo železné rudy. V některých případech mohou být pro usnadnění redukční reakce zahrnuta redukční činidla, jako je koks nebo dřevěné uhlí.
Nabíjení pece:Suroviny jsou pečlivě kombinovány a vkládány do elektrické obloukové pece. Poměry jsou závislé na požadovaném obsahu křemíku v konečném produktu.
Elektrický obloukový ohřev: Elektrická oblouková pec generuje vysoké teploty (přibližně 1500 až 2000 stupňů Celsia nebo 2732 až 3632 stupňů Fahrenheita) průchodem elektrického proudu skrz vsázku. Teplo generované elektrickými oblouky taví suroviny, což umožňuje, aby proběhly redukční reakce.
Redukční reakce je následující: Ve vysokoteplotním prostředí pece je oxid křemičitý redukován uhlíkem (z koksu nebo dřevěného uhlí) v následující reakci:
Reakce mezi oxidem křemičitým a uhlíkem má za následek tvorbu křemíku a plynného oxidu uhelnatého. Rovnice pro tuto reakci je následující:
SiO2 + 2C → Si + 2CO Kromě toho lze v rámci tohoto procesu redukovat oxidy železa.
Vznik ferrosilicia: Jak reakce postupuje, ferrosilicon se vyrábí ve formě kapalné slitiny. Křemík se spojí se železem přítomným v počáteční náplni.
Pec se odpichuje, aby se: Jakmile je reakce dokončena, roztavený ferosilikon se odpichuje z pece a nechá se vychladnout. Poté lze ztuhnout ve formách do ingotů nebo odlévat do jiných tvarů podle specifikace zákazníka.
