冶炼金属硅还原反应所需的大量的热（占热消耗的69~72%）主要来源于电极底部（工作端）的电弧高温燃烧区，在这个燃烧区形内成一个气体空穴（也称高温反映区），在这个具有极高温度的空穴，进行着物质的熔化、分解化合、离子化、汽化、沸腾、升华和相变等等多种激烈复杂的反应。
金属硅粉的掺入方法分为内掺和外掺两种。内掺法是直接掺入硅粉，同时减少水泥用量，外掺法是掺入矿粉并不减少水泥，高强混泥土上中一般采用外掺法。
金属硅粉在冶炼的时候，它的反应过程是在比较低的温度的固态下的，当没有达到还原的温度的时候，就会生成大量的sic，就是具有足够的碳了，那么对于各个元素的接触又会有不同的变化。 实际上在不同的温度下，SiO2被C还原的过程是通过形成中间产物固态SiC，气态的SiO和凝聚的SiO进行的。因此，反应过程不能简单的进行。金属硅的生产的热力学范围必须掌握Si—O—C系中，元素、合金他们之间的浓度比例和熔炼温度二者交叉反应的相平衡原理。