กระบวนการถลุงซิลิคอนโลหะด้วยแร่ซิลิคอนออกไซด์เป็นกระบวนการที่ปราศจากตะกรัน

การถลุงซิลิคอนด้วยสารเคมีจำเป็นต้องมีการเลือกซิลิกาอย่างเข้มงวด ซึ่งไม่เพียงแต่ต้องมีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำเท่านั้น แต่ยังต้องมีความแข็งแรงเชิงกลสูง ความเสถียรทางความร้อนที่เพียงพอ และองค์ประกอบขนาดอนุภาคที่เหมาะสม วิธีที่ดีที่สุดคือใช้ซิลิกาสำหรับการถลุงซิลิคอนด้วยสารเคมี ซิลิกาในรูปแบบธรรมชาติมีอยู่ในรูปของแร่ควอทซ์อิสระ หรือเป็นหินเกือบทั้งหมดประกอบด้วยซิลิกา - ซิลิกา หรือเป็นหินทรายในรูปของซิลิกา สิ่งเจือปนและกาวในแร่ซิลิกอนออกไซด์ที่ใช้ในการผลิตเคมีซิลิกอนจะลดลงโดยสิ้นเชิง ลดลงบางส่วน และบางส่วนเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ซิลิกอนในรูปของสารประกอบหรือสร้างตะกรันในระหว่างกระบวนการถลุง สิ่งนี้ไม่เพียงเพิ่มการใช้พลังงาน ลดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ แต่ยังสร้างปัญหาในกระบวนการถลุงอีกด้วย ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของแร่ธาตุที่มีซิลิกาซึ่งใช้ในการถลุงซิลิคอนทางเคมี SiO2 ควรมากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ , Fe2O3 ควรน้อยกว่า 0.15 เปอร์เซ็นต์ , Al2O3 ไม่ควรมากกว่า 0.2 เปอร์เซ็นต์ , CaO ไม่ควรมากกว่า 0.1 เปอร์เซ็นต์ และปริมาณสิ่งเจือปนทั้งหมดไม่ควรเกิน 0.6 เปอร์เซ็นต์ ซิลิกาที่ใช้ต้องล้างด้วยน้ำและทำความสะอาดพื้นผิวก่อนละลาย
ซิลิกาที่เข้าสู่เตาเผาต้องมีขนาดอนุภาคที่แน่นอน ขนาดอนุภาคของซิลิกาเป็นปัจจัยสำคัญในกระบวนการถลุง ขนาดอนุภาคที่เหมาะสมของซิลิกาได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น ชนิดของซิลิกา เตาไฟฟ้า ความจุ สภาพการทำงาน และชนิดและขนาดอนุภาคของสารรีดิวซ์ และควรพิจารณาจากสภาวะการถลุงที่เฉพาะเจาะจง โดยทั่วไป เตาไฟฟ้าสามเฟสขนาด 6300KVA (สร้างเสร็จในโรงงาน Dawu Silicon Plant ในปี 1983) ต้องใช้ขนาดอนุภาคซิลิกา 8-100 มม. เตาไฟฟ้าสามเฟสขนาด 3200KVA ต้องใช้ขนาดอนุภาคซิลิกา 8-80 มม. และ สัดส่วนขององค์ประกอบขนาดอนุภาคกลางมีขนาดใหญ่กว่า เมื่อขนาดอนุภาคใหญ่เกินไปจะทำให้ซิลิกาที่ไม่ทำปฏิกิริยาเข้าไปในซิลิคอนเหลวได้ง่ายเนื่องจากไม่สามารถปรับให้เข้ากับวัสดุที่เกาะติดและความเร็วปฏิกิริยาของเตาเผาแบบกระแทกส่งผลให้ปริมาณตะกรันเพิ่มขึ้น ความยากลำบากในการระบายออกจากเตา อัตราการคืนสภาพของซิลิคอนลดลง การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น และแม้แต่การเพิ่มขึ้นของก้นเตา ซึ่งส่งผลต่อการผลิตตามปกติ หากขนาดอนุภาคเล็กเกินไป แม้ว่าจะสามารถเพิ่มพื้นผิวสัมผัสของตัวรีดิวซ์และเอื้อให้เกิดปฏิกิริยารีดักชันได้ แต่ก๊าซที่ผลิตในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยาจะไม่สามารถระบายออกได้อย่างราบรื่น ซึ่งจะทำให้ความเร็วของปฏิกิริยาช้าลง ธัญพืชผ่านไปหลายชั่วโมง สิ่งเจือปนที่นำเข้ามาจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปไม่ควรใช้ซิลิกาที่มีขนาดเล็กกว่า 5 มม. ในการผลิต