Tarvitaan seuraavat raaka-aineet: Pääraaka-aineet ovat piidioksidi (SiO₂) ja raudan lähde, tyypillisesti rautaromun tai rautamalmin muodossa. Joissakin tapauksissa pelkistäviä aineita, kuten koksia tai puuhiiltä, voidaan sisällyttää pelkistysreaktion helpottamiseksi.
Uunin lataus:Raaka-aineet yhdistetään huolellisesti ja ladataan valokaariuuniin. Suhteet riippuvat lopputuotteen halutusta piipitoisuudesta.
Sähkökaarilämmitys: Valokaariuuni tuottaa korkeita lämpötiloja (noin 1500-2000 Celsius-astetta tai 2732-3632 Fahrenheit-astetta) ohjaamalla sähkövirran varauksen läpi. Valokaarien tuottama lämpö sulattaa raaka-aineet, jolloin pelkistysreaktiot voivat tapahtua.
Pelkistysreaktio on seuraava: Uunin korkean lämpötilan ympäristössä piidioksidi pelkistyy hiilen vaikutuksesta (koksista tai puuhiilestä) seuraavassa reaktiossa:
Piidioksidin ja hiilen välinen reaktio johtaa pii- ja hiilimonoksidikaasun muodostumiseen. Tämän reaktion yhtälö on seuraava:
SiO2 + 2C → Si + 2CO Lisäksi rautaoksideja voidaan pelkistää osana tätä prosessia.
Ferropiin muodostuminen: Reaktion edetessä ferropiitä muodostuu nestemäisenä seoksena. Pii yhdistyy alkupanoksessa olevan raudan kanssa.
Uunia koputetaan, jotta: Kun reaktio on päättynyt, sula ferropii lasketaan pois uunista ja sen annetaan jäähtyä. Sen jälkeen se voidaan jähmettää muoteissa harkkoiksi tai valaa muihin muotoihin asiakkaan toiveiden mukaan.
