תהליך ההתכה של סיליקון מתכתי עם מינרלים של תחמוצת סיליקון הוא תהליך ללא סיליקון

התכת סיליקון כימית דורשת בחירה קפדנית של סיליקה, אשר לא רק דורשת תכולת זיהומים נמוכה, אלא גם דורשת חוזק מכני גבוה, יציבות תרמית מספקת והרכב גודל חלקיקים מתאים. עדיף להשתמש בסיליקה להתכת סיליקון כימית. צורות טבעיות של סיליקה קיימות או כמינרלים קוורץ עצמאיים, או כסלעים המורכבים כמעט לחלוטין מסיליקה - סיליקה, או כאבן חול בצורת סיליקה. הזיהומים והדבקים במינרלים תחמוצת סיליקון המשמשים לייצור סיליקון כימי מופחתים לחלוטין, מופחתים חלקית, וחלקם נכנסים לסיליקון המוצר בצורה של תרכובות או יוצרים סיגים במהלך תהליך ההיתוך. זה לא רק מגביר את צריכת האנרגיה, מפחית את איכות המוצר, אלא גם יוצר קשיים בתהליך ההיתוך. לכן, מונחות דרישות מחמירות להרכב הכימי של סיליקה המכילה מינרלים המשמשים בהתכת סיליקון כימית. SiO2 צריך להיות גדול מ-99 אחוזים , Fe2O3 צריך להיות פחות מ-0.15 אחוזים , Al2O3 לא צריך להיות גדול מ-0.2 אחוזים , CaO לא צריך להיות גדול מ-0.1 אחוז , והכמות הכוללת של זיהומים לא תעלה על 0.6 אחוזים . יש לשטוף את הסיליקה המשמשת במים ולנקות את המשטח לפני ההמסה.
הסיליקה הנכנסת לתנור דורשת גודל חלקיקים מסוים. גודל החלקיקים של סיליקה הוא גורם תהליך חשוב בהתכה. גודל החלקיקים המתאים של סיליקה מושפע מגורמים שונים כגון סוג הסיליקה, תנור חשמלי, קיבולת, תנאי הפעלה וסוג וגודל החלקיקים של חומרי הפחתה, ויש לקבוע אותו בהתבסס על תנאי התכה ספציפיים. באופן כללי, תנור חשמלי תלת פאזי של 6300KVA (הושלם במפעל הסיליקון דאו בשנת 1983) דורש גודל חלקיקי סיליקה של 8-100 מ"מ, תנור חשמלי תלת פאזי של 3200KVA דורש גודל חלקיקי סיליקה של 8-80 מ"מ, וה חלק מהרכב גודל החלקיקים הבינוני גדול יותר. כאשר גודל החלקיקים גדול מדי, קל לגרום לסיליקה שאינה מגיבה להיכנס לסיליקון הנוזלי בגלל חוסר היכולת להסתגל לחומר ההדבקה ולמהירות התגובה של תנור הטיפוס, וכתוצאה מכך לעלייה בנפח הסיגים, קושי בפריקה של התנור. , קצב התאוששות סיליקון מופחת, צריכת אנרגיה מוגברת, ואפילו עלייה בתחתית התנור, המשפיעים על ייצור תקין. אם גודל החלקיקים קטן מדי, למרות שהוא יכול להגדיל את משטח המגע של חומר ההפחתה ולהקל על תגובת ההפחתה, לא ניתן לפרוק בצורה חלקה את הגז שנוצר במהלך תהליך התגובה, מה שיאט את מהירות התגובה. דגנים עוברים שעות. הזיהומים המובאים יגדלו שוב, וישפיעו על איכות המוצר. בדרך כלל אין להשתמש בסיליקה קטנה מ-5 מ"מ בייצור.