贝塞麦钢

1855年，亨利·贝塞麦(Henry Bessemer)获得了气动炼钢工艺的英国专利，使大量钢铁生产成为可能。(类似的过程据说已被用于美国通过威廉•凯利1851年，但事实并非如此专利直到1857年)。贝塞麦使用了一个梨形的容器，容器内衬有一种含有二氧化硅的耐火材料，空气从底部通过充注的熔融液吹入容器生铁．贝塞麦认识到，随后的氧化硅而且碳在铁会释放热量，如果使用一个足够大的容器，产生的热量将超过损失的热量。因此，在吹吹15分钟的时间内，充料重量约为半吨，可以获得1,650°C(3,000°F)的温度。

有一个困难酸性的过程难道它只能转化低纯度的生铁吗磷而且硫．(这些元素可以通过添加一个基本的通量如石灰，但基本渣会使贝塞麦转炉的酸性耐火内衬变质。)虽然在英国和美国有充足的低磷铁矿(主要是赤铁矿)供应，但它们比富含磷的矿石更贵。1878年西德尼·吉尔克里斯特·托马斯而且珀西·吉尔克莱斯特研制了以煅烧白云石为耐火材料的碱性衬里转炉。这使得一种富含石灰的矿渣能够在溶液中保存磷和硫。这种“基本贝塞麦”工艺在英国和美国很少使用，但它使阿尔萨斯和洛林的磷矿得以利用，这为比利时、法国和德国钢铁工业的发展提供了基础。到1900年，世界钢铁产量上升到约5000万吨。

的平炉

一个替代炼钢工艺是由英国的威廉和弗里德里希·西门子以及法国的皮埃尔和Émile马丁在19世纪60年代开发的。平炉用空气和燃料气体燃烧，燃烧气体预热到800°C(1450°F)，可以获得约2000°C(3600°F)的火焰温度，这足以熔化装药。精炼，即去除碳，锰而从金属中提取的硅则是由矿渣(与铁的反应)之间的反应生成的矿石被添加)和液体金属在炉膛里。最初的装药量为10吨，但熔炉容量逐渐增加到100吨，最终增加到300吨。最初使用的是酸性炉，但后来发展了一种基本工艺，使磷和硫从电荷中去除。在12到18小时内可以产生热量，足够的时间来分析材料和调整其作文在它被从炉中取出之前。

平炉的最大优点是它的灵活性:装料可以全是熔融生铁，也可以全是冷废铁，或者两者的任意组合。因此，钢铁可以从液态铁中提炼出来。直到1950年，英国和美国90%的钢铁都是在美国生产的平炉过程直到1988年，东方集团国家每年还以这种方式生产9600多万吨。

氧气炼钢

在炼钢的过程中传统的平炉需要炉渣与金属的反应时间长。后二战期间,吨位氧气为了加快炼钢过程，人们做了许多尝试，把氧气直接吹进装药中。的顶吹转炉(LD)的工艺是1949年在奥地利发明的，它通过一根长矛将氧气吹进一个梨形容器的顶部，这个容器类似于贝塞麦转炉。因为惰性没有冷却效果氮气体存在于空气中，任何不流失到废气的热量都可以用来熔化添加到生铁药中的废铁。此外，通过在炉料中加入石灰，可以产生一种碱性炉渣，可以去除磷和硫。通过这个过程，这被称为碱性氧过程(BOP)，可以在60分钟的时间内，用35%的废料制成的装药生产200吨钢。碱性氧炉的充氧量已增长到400吨，如果采用低硅充氧，吹气时间可缩短至15至20分钟。

在引入LD工艺后不久，一种改进被开发出来，包括将燃烧的石灰与氧气一起吹过喷枪。这被称为LD-AC(以卢森堡ARBED钢铁公司和比利时中央国家钢铁公司的名字命名)或OLP(氧石灰粉)工艺，使从欧洲高磷矿石中熔炼出来的生铁得到了更有效的精炼。回到原来的底吹贝塞麦概念20世纪60年代中期在加拿大和德国开发;这个过程使用了两个同心的风口，碳氢化合物气体在外部环空，氧气在中心。最初以德语缩写OBM(为氧气bodenblasen Maxhuette，“氧气吹底Maxhuette”)北美作为Q-BOP。大约从1960年开始，大西洋两岸的所有氧气炼钢工艺都取代了平炉炼钢和贝塞麦炼钢工艺。

电炼钢

随着越来越复杂的电力在19世纪末的工业中，人们开始考虑在炼钢中使用电力作为能源。到1900年，小型电弧炉已能融化大约引进了一吨钢。这些主要用于制造工具钢，从而取代坩埚炼钢。到1920年，炉子的尺寸已经增加到能力30吨。电力供应是三相7.5兆伏安，有三个石墨电极通过屋顶馈电，电极和炉膛中的电荷之间形成弧。到1950年，熔炉容量增加到50吨，电力增加到20兆伏安。

尽管小型电弧炉内衬有酸性耐火材料，但由于几乎不进行任何精炼，它们只不过是熔化装置。较大的熔炉是基本衬里的，并形成了富含石灰的炉渣，硅，硫和磷可以从熔体中去除。该高炉可采用全废铁或废铁与生铁混合的炉料操作，可生产出硫磷含量低至0.01%的优质钢。因此，基本电弧工艺非常适合生产低合金钢，到1950年几乎完全取代了基本平炉工艺。当时，电弧炉生产的钢材约占钢铁总产量的10%(全球约为2亿吨)后续使用氧气来加速基本电弧过程，到1989年基本电弧炉的钢铁产量几乎占到30%。那一年，世界钢铁产量为7.7亿吨。