Aşağıdaki hammaddeler gereklidir: Ana hammaddeler silika (SiO₂) ve tipik olarak hurda demir veya demir cevheri formundaki bir demir kaynağıdır. Bazı durumlarda, indirgeme reaksiyonunu kolaylaştırmak için kok veya odun kömürü gibi indirgeyici maddeler dahil edilebilir.
Fırının Şarj Edilmesi:Hammaddeler titizlikle birleştirilir ve elektrik ark ocağına yüklenir. Oranlar nihai ürünün istenen silikon içeriğine bağlıdır.
Elektrik Ark Isıtması: Elektrik ark ocağı, şarjdan bir elektrik akımı geçirerek yüksek sıcaklıklar (yaklaşık 1500 ila 2000 santigrat derece veya 2732 ila 3632 Fahrenheit derece) üretir. Elektrik arklarının ürettiği ısı ham maddeleri eriterek indirgeme reaksiyonlarının oluşmasına olanak sağlar.
İndirgeme reaksiyonu şu şekildedir: Fırının yüksek sıcaklıktaki ortamında silika, aşağıdaki reaksiyonda karbon (kok veya odun kömüründen) tarafından indirgenir:
Silikon dioksit ve karbon arasındaki reaksiyon, silikon ve karbon monoksit gazının oluşumuyla sonuçlanır. Bu reaksiyonun denklemi aşağıdaki gibidir:
SiO2 + 2C → Si + 2CO Ayrıca bu sürecin bir parçası olarak demir oksitler indirgenebilir.
Ferro silikonun oluşumu: Reaksiyon ilerledikçe sıvı alaşım formunda ferro silikon üretilir. Silikon, ilk şarjda mevcut olan demir ile birleşir.
Fırın şu amaçlarla boşaltılır: Reaksiyon tamamlandıktan sonra, erimiş ferro silikon fırından çıkarılır ve soğumaya bırakılır. Daha sonra külçeler oluşturmak için kalıplarda katılaştırılabilir veya müşteri spesifikasyonlarına göre başka şekillerde dökülebilir.
