矽鈣合金（矽鈣Ca1），由於鈣和矽與氧都有很強的親和力，特別是鈣，不僅與氧有極強的親和力，而且與硫、氮都有很強的親和力，廣泛用作鋼鐵冶金的脫氧劑、脫硫劑、脫氮劑和合金劑。按鈣含量的不同區分為SiCa31(Ca^ 31. 0 Ca+Si ^ 90 % )矽鈣Ca1； SiCa28(Ca ^ 28.0 Ca+Si ^ 85 % ) 矽鈣Ca2等。此外，在矽鈣合金的基礎上添加其他元素可組成多元合金，如 Si-Ca-Al、Si-Ca-Mn、Si-Ca-Fe 等。目前工業上生產矽鈣Ca1都是在2000度左右的高溫下碳熱還原氧化矽和氧化鈣、的混合物，一般化學反應表達式為Ca0+Si02+3C — CaSi+3C0 個由於在高溫下石灰與矽石首先形成熔點較低的矽酸鈣系爐渣，使碳還原反應難以進行。矽鈣Ca1的鈣的沸點較低，易揮發產生鈣蒸氣。而且SiO2被還原成SiO(氣)，所以從爐內排出的氣體為C0、Ca(氣)與SiO(氣)。鈣和矽在爐氣中的損失各約10%。用電碳熱(還原)法冶煉矽鈣Ca1的工藝目前有3種，即混合加料法、分層加料法與電石法。以混合加料法為例， 每噸矽鈣合金產渣1.0 1.5t。矽鈣合金含Ca彡24% 28%，Si約60%。生產It矽鈣合金(24% Ca為基準)消耗矽石約2300kg，石灰約1200kg，焦炭約1100kg，木炭約180kg， 煙煤約500kg，木塊約70kg，電極糊約200kg。電能約14500kWh。鈣回收率35% 43%，矽回收率59% 62%。由此可見，現行生產方法資源利用率低、生產過程能耗高、消耗大量的碳資源、排放大量溫室氣體並產生大量的工業廢渣。
采用電子而非碳還原矽石或矽鈣混合氧化物或矽鈣復合氧化物，生產溫度降低1000多度，大幅降低瞭能耗；同時無廢渣生成，矽鈣Ca1資源可得到完全利用；當采用惰性陽極時不消耗任何碳資源也沒有溫室氣體的排放。新方法可以制備鈣含量連續可調的矽鈣Ca1和摻雜鋁、錳、鋇、鐵、鉻、鈦等元素的矽鈣合金。將30-100wt%的矽石粉(SiO2)或/和CaSiO3粉末與0_70wt%的石灰石粉(CaCO3)或/和生石灰(CaO)混合，制成多孔生胚，於700-1200°C高溫燒結成型，然後裝入金屬籃框中作為陰極，置於800-950°C的氯化鈣熔鹽中，以石墨或惰性材料為陽極進行電解；電解產物經真空熔煉，實現與熔鹽的分離，得到矽鈣Ca1。電解過程中，在陰極發生氧化矽和氧化鈣的電化學還原，同時化合生產矽鈣的化合物或矽鈣化合物與矽的混合物。
電解過程中，同時也發生熔鹽中鈣離子的沉積並與陰極形成的矽化合生成矽鈣Ca1。電解完成，更換陰極籃框即可進行矽鈣Ca1的連續電解生產。電解產物進行真空熔煉，實現與熔鹽的分離，熔鹽可回收利用。在800_950°C的氯化鈣熔鹽中，恒流或恒壓電解，制備鈣含量在 5-80wt%范圍內連續可調的矽鈣合金。熔鹽電解制備矽鈣Ca1的方法，恒流電解時的電流密度為0.2-1. OA/ g-固態陰極原料，控制槽壓在3-5V之間。熔鹽電解制備矽鈣Ca1的方法，是將矽鈣的固態還原和鈣的陰極沉積相結合，其中的矽和部分鈣由固態陰極直接還原生成，產物中大部分鈣來源於氯化鈣熔鹽中鈣離子在矽上的陰極沉積和化合。熔鹽電解制備矽鈣Ca1的方法，可以在氯化鈣熔鹽中添加0-20mol%Ca0。熔鹽電解制備矽鈣Ca1的方法，將30_100wt%的矽石粉(SiO2)或/和 CaSiO3粉末與0_70wt%的石灰石粉(CaCO3)或/和生石灰(CaO)混合，制成球狀、柱狀或塊狀的多孔生胚，於700-1200°C高溫燒結成型，裝入金屬籃筐中作為陰極。熔鹽電解制備矽鈣Ca1的方法，可以在固態陰極原料中摻入0_20wt%的 Fe203、Al203、Mn02、Ba0中的一種或多種，以制備多元矽鈣Ca1。熔鹽電解制備矽鈣合金的方法，金屬籃筐是不銹鋼籃筐，裝盛固 態陰極原料，作為陰極。熔鹽電解制備矽鈣Ca1的方法，將固態還原與電沉積結合制備矽鈣合金，具有操作溫度低、原料廉價易得、產品純度高、鈣含量和產品組成可調的特點。可通過恒流或恒壓電解、易於實現連續生產、電流效率高，可顯著降低矽生產能耗和成本。