直到19世紀中期，歐洲煉鋼仍然采用攪拌法，即是把生鐵加熱到熔化或半熔後，放進熔池中進行攪拌。它借助攪拌時空氣中的氧氣將生鐵中的碳氧化掉，這正是1 600多年前我國漢朝時代出現的炒鋼法。1860年在英國大約有3 400多座攪拌煉鋼池，每12小時壹般攪煉壹池，每池250千克。
在攪拌池中煉鋼很難控制鋼中碳的含量，而且要耗費很大的人力。到1856年，英國人貝塞麥（H.Bessemer，1813～1898）創造了壹種轉爐煉鋼法，解決了這個難題。
貝塞麥是壹位法國大革命時逃亡到英國的機械工程師的兒子，少年在離開鄉村學校後當上鉛字澆鑄工，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（Crimea）戰爭（1853～1856）中，親眼目睹用生鐵或熟鐵制造的炮身經受不住火藥的爆炸力，常常產生爆裂，遂促使他尋找壹種生產鋼的方便方法。
貝塞麥曾經註意到壹些固態的鑄鐵塊在熔化前由於暴露在空氣中而脫碳了，當然這種氧化作用就是攪拌法煉鋼的原理，他沒有學過化學，不了解這個原理，但卻使他考慮到把空氣鼓入鐵水中煉鋼。於是在1856年的壹天，他在倫敦聖潘克拉斯（St.Pancras）建成壹座煉鋼爐。
這是壹座固定式容器。可盛放350千克鑄鐵，把空氣加壓鼓入容器中後，反應的猛烈程度使貝塞麥大吃壹驚，因為他沒有估計到鑄鐵中碳與空氣中氧氣的反應以及其他雜質與氧氣的反應會放熱。幸好，10分鐘後，當雜質已除去後，火焰平息了，可以走近容器，切斷加壓的空氣流。金屬被註入錠模中，經測定是低碳鋼。1856年8月11日，貝塞麥在切爾特南（Cheltenham）不列顛協會的會議上公布了這壹創造發明。很快，貝塞麥制成壹種可轉動的可傾倒式轉爐，每爐可容納5噸生鐵，熔煉時間為1小時，包括補爐和鑄錠的時間在內，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力氣。於是，國內外煉鋼廠紛紛購買此法的生產許可證。
貝塞麥在宣布他的創造發明後受到各界人士的熱情贊揚，但是很快就遭受到批評和嘲諷，原因是用他創造的轉爐煉出的鋼錠由於氧化過度，生成的氧化鐵存在鋼中，同時生鐵中的磷未能除去，使鋼的質量很差，不是疏松，就是硬脆，在鍛打時發生斷裂。
關於鋼中存在過量氧化鐵的問題，後來由英國壹位富有煉鋼實踐經驗的馬希特（R.F.Mushet）解決了，他在熔化了的金屬中添加稱為鏡鐵的鐵、錳和碳的合金，因為錳能將生成的氧化鐵還原。
除去鐵礦石中的磷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，用含矽的材料作為爐的襯裏。這種爐襯不會和磷被氧化生成的氧化物結合，不能把這種穩定的化合物從鋼中除去。貝塞麥只能選用含磷低於0.05%（質量分數）的礦石煉成鐵後再煉鋼。
除磷的問題後來卻由英國壹位法院的書記員托馬斯（S.G.Thomas，1850~1885）經試驗後解決了，在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。他在得知貝塞麥煉鋼中需要解決除磷的問題後，用各種化學物質，包括氧化鎂和石灰等進行試驗，在他的表弟吉爾克裏斯特（P.C.Gilchrist）協助下，在布萊納封（Blaenavon）的煉鋼廠用壹個轉爐進行試驗，他的表弟正是這個煉鋼廠的化學師。他們兩人在1877～1878年進行了9個月的試驗，證明經焙燒過的白雲石用石灰黏結作為轉爐襯裏能滿意地除去磷，而且還同時生產出寶貴的磷肥，後人為紀念他，至今把這種磷肥稱為托馬斯磷肥。
白雲石是含有碳酸鎂、碳酸鈣的巖石，焙燒後生成氧化鎂、氧化鈣等，能與磷的氧化物化合生成鎂和鈣的磷酸鹽，是很好的磷肥。
1883年托馬斯獲得貝塞麥獎章，可惜因患肺結核病，35歲即逝世。貝塞麥發明創造的轉爐煉鋼法在得到托馬斯等人的改進後壹直沿用至今。現今使用的轉爐可以繞水平軸旋轉，便於加料和卸料。爐底有氣孔，從氣孔鼓入空氣。用它煉壹爐鋼約需十幾分鐘，容量從壹噸到數十噸不等。
隨著工業的發展，在生產建設和日常生活中出現了大量的廢鋼、廢鐵。這些廢料在轉爐中不能利用，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，使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，德國人西門子·弗雷德裏克（Frederick Siemens）利用熱再生原理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邊的格子磚室，將熱量傳給格子磚，隨後將燃燒用的空氣通過被加熱的磚室，提高溫度後進入燃燒室燃燒，從而提高了爐溫。每隔壹定時間，交換空氣和廢氣的流動方向，使兩邊的蓄熱室交替使用。這種爐子最初被用來燒制玻璃，後來被用來煉鋼，這就是平爐。
最初，在平爐中燃燒固體燃料。1861年西門子·弗雷德裏克的兄弟西門子·威廉（William Siemens，1823～1883）創造壹種煤氣發生爐，生產發生爐煤氣。這是將定量的空氣和少量水蒸氣通過燃燒的煤或赤熱的焦炭，使之生成的二氧化碳盡可能轉變成可燃的壹氧化碳。水蒸氣與碳反應後生成可燃的壹氧化碳和氫氣。
西門子·威廉是壹位工程師，在德國接受正規的技術教育後來到英國；西門子·弗雷德裏克在德國得累斯頓（Dresden）經營電氣公司，也曾到英國。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。他們於1866年在英國伯明翰（Birmingham）***同建立西門子鋼廠，利用平爐進行煉鋼。
西門子兄弟***四人，都是出色的發明家。威廉是老二，弗雷德裏克是老三。老大西門子·維勒（Werner Siemens，1816～1892）是壹位電化學家，發明發電機原理，創建德國西門子公司。最小的弟弟西門子·卡爾（Carl Siemens）在俄羅斯創辦企業。這樣，維勒被稱為“柏林的西門子”；威廉被稱為“倫敦的西門子”；弗裏德裏克被稱為“德累斯頓的西門子”；卡爾被稱為“俄羅斯的西門子”。
差不多在同壹個時期，法國冶金學家馬丁（P.Martin，1824～1915）和他的兄弟（B.Martin）同樣利用熱再生原理，建立平爐，在法國錫雷（Sireuil）建廠生產。他們生產的鋼在1867年巴黎博覽會上展出獲金質獎章。馬丁在1915年獲英國鋼鐵學會授予的貝塞麥獎章。