Kisel drar ihop sig när det flyter och expanderar när det stelnar. Den har en hög smält- och kokpunkt och bildar en diamantkubisk kristallstruktur när den kristalliseras. Nyckeln till kisel roll som halvledare och dess användning i elektronik är elementets atomstruktur, som inkluderar fyra valenselektroner, vilket gör att kisel enkelt kan kombineras med andra element.
Det mesta av det kisel som raffineras varje år - cirka 80 % - produceras som ferrokisel för användning i ståltillverkning. Beroende på smältverkets krav kan ferrokisel innehålla 15 % till 90 % kisel.
Legeringar av järn och kisel framställs genom reduktionssmältning med malmbågsugnar. Kolkällor som kiselrika malmer och kokskol (metallurgiskt kol) krossas och laddas i ugnarna tillsammans med järnskrot. Vid temperaturer över 1900 grader (3450 grader F) reagerar kolet med syret som finns i malmen för att bilda kolmonoxidgas. Samtidigt kombineras resterande järn och kisel för att bilda smält ferrokisel, som kan samlas upp genom att knacka på ugnens botten.
Efter kylning och härdning kan ferrokisel transporteras och användas direkt i ståltillverkning. Samma metod, exklusive järn, används för att producera kisel av metallurgisk kvalitet med en renhet över 99 %. Metallurgiskt kisel används också vid ståltillverkning, såväl som vid tillverkning av aluminiumlegeringar och silankemikalier.
Metallurgiskt kisel klassificeras efter föroreningsnivåerna av järn, aluminium och kalcium som finns i legeringen. Till exempel är järn- och aluminiumhalten i 553 metalliskt kisel mindre än 0,5 % och kalciumhalten är mindre än 0,3 %. Ferrokisel har många användningsområden förutom ståltillverkning. Det är en förlegering som används vid tillverkning av ferrokiselmagnesium och ett noduliseringsmedel som används vid tillverkning av segjärn.
