現代煉鋼法出現
化學家早已分析確定了生鐵、熟鐵和鋼的主要區分在含碳量不同。含碳量在1.7%以上的鐵是生鐵或鑄鐵；含碳量少於0.2%的鐵為熟鐵或煆鐵；含碳量介於1.7%~0.2%之間的鐵稱為鋼。生鐵雖然堅硬，但性脆，鋼具有彈性，熟鐵容易接受機械加工，但比鋼柔軟。從生鐵煉鋼就是減少生鐵內的碳量以及除去矽、硫和磷等雜質。
在歐洲壹直到19世紀中期，煉鋼還是采用壹種攪拌法，把生鐵加熱到熔化或半熔化狀態後，在熔池中攪拌，這是借助攪拌時空氣中的氧氣將生鐵中的碳氧化。這正是1600多年前我國漢朝時代出現的炒鋼法。圖24-1是我國明朝崇禎10年（1637年）宋應星（1587—？）編著的初版的《天工開物》壹書中關於炒鋼的插圖。書中講到：“凡鐵分生、熟，出爐未炒則生。既炒則熟，生熟相和，煉成則鋼。”
在英國，1860年大約有3400多座攪拌煉鋼爐，每12小時壹班攪煉6~7爐，每爐250千克，日產1.6噸。這約占全世界可煆金屬產量的壹半。
在攪拌爐中的煉鋼很難控制殘留在鋼中碳的含量，而且要耗費很大的人力。
1856年，英國人貝塞麥（Henry Bessemer，1813-1898）創造了壹種轉爐煉鋼法。貝塞麥是壹位法國資產階級大革命期間（1789-1794）逃亡英國的機械工程師的兒子，在離開鄉村學校後當上鉛字澆鑄工人，17歲開始經營生產金屬合金和青銅粉，在參加英、法與俄羅斯對抗的克裏米亞（Cremean）戰爭（1853-1856）中，親眼目睹到用生鐵或熟鐵制造的炮身經受不住火藥的爆炸力，往往發生爆裂，促使他尋找壹種方便的生產鋼的方法。他幾經試驗，終於在1856在倫敦的聖潘克拉斯（St．Pancras）建立了壹座煉鋼爐。
這是壹座固定式的容器（圖24-2），可盛放350千克鑄鐵，氣流壓力為70~100千帕。據《世界冶金發展史》（華覺明等編譯，科學技術文獻出版社，1985）壹書記述，爐中反應強烈，使貝塞麥大為吃驚，因為他沒有估計到氧氣和金屬中的碳以及其他雜質的反應放熱如此猛烈。幸好10分鐘後，當所有雜質已損耗完畢，火焰平息，可以走近容器，切斷氣流。金屬註入錠模中，經測定為低碳的可煆鐵。他相信自己已經發現了壹種制造純凈熟鐵的方法。
很快，他就制成壹種可轉動的可傾倒式轉爐（圖24-3），每爐可容5噸生鐵，熔煉時間為1小時，包括補爐和鑄錠時間在內，大大縮短了攪拌煉鋼的時間，更減少了攪拌熔煉操作所費的人力。這壹發明是具有革命性的，國內外的制鐵工人和煉鋼工人們紛紛要求獲得此法的許可證。
1856年8月11日貝塞麥在切爾特南（Cheltenham）英國協會的會議上發表了他的發明。同時，1852年美國肯塔基州（Kentucky）的壹位鐵匠凱利（William Kelly）在1852年宣布也發明了同樣的方法，是將空氣吹入熔融的鑄鐵中以降低碳含量的方法，貝塞麥買下了他的專利。
貝塞麥在宣布他的發明後初期受到熱情的歡迎和接待，數周內得到2700英鎊的收入。但是人們很快發覺到，用他發明的方法煉出的鋼錠由於氧化過度而生成氧化鐵，生鐵中的磷也未能除去，煉出的鋼質量很差，不是疏松，就是硬脆，在煆打時發生斷裂。貝塞麥遭受到批評和嘲諷。他於1859年在謝菲爾德（Sheffield）建立的自己的煉鋼廠也只能用進口的不含磷的鐵礦石。
關於鋼中存在過量氧化鐵的問題，由英國壹位富有煉鋼實踐經驗的馬希特（Robert F．Mushet）解決了，是在熔化了的金屬中添加稱為鏡鐵的鐵錳合金，其中的錳可將氧化鐵還原。
除去鐵礦石中磷的問題是煉鋼中長期未解決的問題。貝塞麥和其他所有煉鋼爐的建造者壹樣，是用矽質材料作為爐襯的，這種爐襯不會與磷氧化生成的氧化物結合，也不能把這種穩定的氧化物從鋼中除去。這壹事實使貝塞麥只能用無磷鐵礦石，即含磷量低於0.05%的鐵礦石煉成鐵後再煉鋼。
去磷的問題由英國壹位法庭的書記員托馬斯（Sydney Gilchrist Thomas，1850-1885）經過試驗解決了，於1878年獲得成功。托馬斯雖然是壹位法庭書記員，卻熱愛化學，他利用業余時間進入倫敦大學伯克培克（Birkbeck）學院進修化學課程，並通過英國皇家礦業學院冶金學和化學的考試。他在得知貝塞麥法煉鋼中需要除去磷的問題後，用各種物質，包括氧化鎂和石灰等進行試驗，並在他的表弟吉爾克裏斯特（Percy Carlyle Gilchrist）協助下在布萊納峰（Blaenavon）的煉鋼廠用壹個轉爐進行了試驗，他的表弟正是這個煉鋼廠的化學師。他們兩人在1877-1878年間進行了9個月的試驗，證明用焙燒過的白雲石以石灰粘結作為爐襯裏能滿意地除去磷，而且還生產出寶貴的含磷的肥料，稱為托馬斯磷肥。1883年托馬斯獲得貝塞麥獎章，並成為壹個富有的人，可惜因肺結核病在35歲即逝世。貝塞麥在1873年退休時也成為富翁，並受封為爵士，稱為Sir Henry Bessemer。
隨著工業發展，在生產建設和日常生活中出現了大量廢鋼、廢鐵，這些廢料在轉爐中不能使用，於是在出現轉爐煉鋼的同時，出現了平爐煉鋼。
在轉爐煉鋼中，金屬保持液態所需的熱量是由化學反應所產生的熱提供的。但在平爐煉鋼中，化學反應所產生的熱量不足以使金屬保持熔融狀態，所以必須由外部熱源供應熱量。
1856年德國工程師西門子（Charles William Siemens，1823-1883）創建壹種交流換熱爐。這是在燃燒爐兩側各建壹蓄熱格子磚室，從燃燒爐中出來的熾熱的燃燒廢氣通過壹個格子磚室，將熱量傳給格子磚。熱的廢氣流定時地導入第二個蓄熱格子磚室，隨即供給的空氣通過被加熱的磚室，帶著熱量進入燃燒室燃燒，提高了爐溫。每隔壹定時間，交換空氣和廢氣的流動方向，使兩個蓄熱室交替地從廢氣吸收熱量。這種爐子最初用來燒制玻璃，後來用來煉鋼，就是平爐。
威廉?西門子是壹位工程師，在德國接受正規的技術教育後到英國；弗雷德裏克?西門子（Frederick Siemens）在德國經營電氣公司，後來也來到英國。他們兄弟二人認為英國鼓勵工程技術人員和發明創造者，在英國申請專利比較方便，於1866年在英國伯明翰（Birmingham）***同建立了西門子廠，用他們創造的平爐煉鋼。
差不多同壹個時期，法國冶金學家?馬丁（Pierre Emile Martin，1824-1915）同樣利用蓄熱原理，建立了平爐，在法國錫雷爾（Sireui）建廠，利用鑄鐵和廢鐵為原料煉鋼。1867年產品在巴黎博覽會展出，獲金質獎章。馬丁在1915年獲英國鋼鐵學會授予的貝塞麥金質獎章。
西門子?馬丁平爐（圖24-4）包括四個熱交換室，室內裝滿排成格子的耐火磚。空氣經過管道A與B進入室Ⅳ，燃燒氣體經過管道D和E進入室Ⅲ。燃燒氣體是發生爐煤氣、煉焦煤氣和高爐煤氣的混合物。兩種氣體在Ⅴ處混合燃燒，所生成的氣體穿過Ⅰ和Ⅱ室就使兩室的格子磚預熱，冷卻的氣體經過C進入煙囪。旋轉活塞F和G使空氣與燃燒氣體進入室Ⅰ和室Ⅱ，於Ⅵ處混合後燃燒，並預熱Ⅲ和Ⅳ室。Ⅶ是熱交換爐，溫度可達1800℃。適當比例的生鐵廢鋼和鐵礦混合在壹起，置於Ⅶ處熔化，鐵中部分雜質被空氣氧化，另壹部分雜質則被氧化鐵氧化。整個過程約需幾小時。