金属硅生产采用碳热法,即用硅石、碳质还原剂在矿热炉内进行冶炼的方法。这样制得的硅纯度为97%~98%,这样的硅一般可以用在冶金用途。如果要得到更高品级的硅,则需再将其精炼除去杂质,得到纯度为99.7%~99.8%的金属硅。
以石英砂为原料冶炼金属硅,一般来说,石英砂直接用于生产石英玻璃制品,甚至被加工成宝石级别的如水晶,碧玺等制品。等级稍差但储量较大,开采条件稍好,周围电力较为便宜的则适合生产金属硅。目前,中国生产金属硅的碳热法的生产工艺路线:普遍采用的是以硅石为原料,石油焦、木炭、木片、低灰煤等为还原剂,在矿热电炉中高温熔炼,从硅石中还原出金属硅,其为无渣埋弧高温熔炼过程。因此,虽然金属硅是从硅石中提炼出来的,但是并不是所有的硅石都适合制作金属硅。我们日常所见的普通用砂并不是金属硅的真正原料,而是上述所说的工业生产所用到的石英砂,并且经历了多步反应才完成从沙子到金属硅的蜕变。