Följande råvaror krävs: De huvudsakliga råvarorna är kiseldioxid (SiO₂) och en källa till järn, vanligtvis i form av järnskrot eller järnmalm. I vissa fall kan reduktionsmedel, såsom koks eller träkol, inkluderas för att underlätta reduktionsreaktionen.
Laddar ugnen:Råvarorna kombineras noggrant och laddas i en elektrisk ljusbågsugn. Proportionerna är beroende av den önskade kiselhalten i slutprodukten.
Elbågsuppvärmning: Den elektriska ljusbågsugnen genererar höga temperaturer (cirka 1500 till 2000 grader Celsius eller 2732 till 3632 grader Fahrenheit) genom att leda en elektrisk ström genom laddningen. Värmen som genereras av ljusbågarna smälter råvarorna, vilket gör att reduktionsreaktionerna kan inträffa.
Reduktionsreaktionen är som följer: I ugnens högtemperaturmiljö reduceras kiseldioxiden av kolet (från koks eller träkol) i följande reaktion:
Reaktionen mellan kiseldioxid och kol resulterar i bildning av kisel- och kolmonoxidgas. Ekvationen för denna reaktion är följande:
SiO2 + 2C → Si + 2CO Dessutom kan järnoxider reduceras som en del av denna process.
Bildandet av ferrokisel: När reaktionen fortskrider produceras ferrokisel i form av en flytande legering. Kislet kombineras med järnet som finns i den initiala laddningen.
Ugnen tappas för att: När reaktionen är fullbordad tappas det smälta ferrokislet från ugnen och får svalna. Det kan sedan stelna i formar för att bilda göt eller gjutas till andra former enligt kundens specifikationer.
