现代炼钢技术是如何发明的？
在搅拌罐中很难控制钢中的碳含量，而且需要大量的人力。到1856年，英国人H . Bessemer(1813 ~ 1898)创造了转炉炼钢法，解决了这个问题。
贝塞麦是一名机械工程师的儿子，他在法国大革命期间逃到了英国。离开农村学校后，他成了一名铅字工人。65，438+07岁开始生产金属合金和青铜粉。英法俄克里米亚战争(65，438+0853 ~ 65，438+0856)期间，他亲眼目睹了生铁或熟铁制成的枪身。
贝塞麦曾经注意到一些固体铸铁块在熔化前暴露在空气中会脱碳。当然这个氧化是搅拌炼钢的原理。他没学过化学，不懂这个原理，但这让他考虑向铁水里吹空气炼钢。于是1856年的一天，他在伦敦圣潘克拉斯建了一座炼钢炉。
这是一个固定的容器。它能装350公斤的铸铁。空气在压力下被抽入容器后，反应的激烈程度让贝塞麦大吃一惊，因为他没有估计到铸铁中的碳与空气中的氧反应，以及其他杂质与氧的反应会放出热量。好在10分钟后，杂质已经清除，火焰已经平息，可以靠近容器，切断加压气流。将金属注入锭模，确定为低碳钢。8月1856，11日，贝塞尔在切尔托切尔滕纳姆的英国学会会议上宣布了这项发明。不久，贝塞麦被制成可旋转的倾动转炉，每炉可装5吨生铁，冶炼时间为1小时，包括修炉和铸锭的时间，大大缩短了搅拌炼钢的时间，减少了搅拌冶炼操作所花费的精力。于是，国内外的钢厂都购买了这种方法的生产许可证。
贝塞麦在公布自己的发明后受到了各界人士的热烈赞扬，但很快遭到了批评和嘲讽。原因是他创造的转炉生产的钢锭氧化过度，生成的氧化铁存在于钢中。同时生铁中的磷无法去除，使得钢材质量较差，要么疏松，要么硬脆，锻造时断裂。
钢铁中氧化铁过多的问题，后来被有丰富炼钢经验的英国人穆谢特解决了。他在熔融金属中加入了一种铁、锰和碳的合金，称为镜铁，因为锰可以减少生成的氧化铁。
铁矿石除磷是炼钢中长期未解决的问题。像所有其他炼钢炉的建造者一样，Bessemer使用含硅材料作为炉衬。这种衬里不会与磷氧化产生的氧化物结合，这种稳定的化合物不能从钢中除去。贝塞麦炼钢前只能用磷含量低于0.05%(质量分数)的矿石炼铁。
但是除磷的问题后来被英国一个法院的书记员托马斯(1850~1885)解决了，1878成功了。
虽然托马斯是法院书记员，但他热爱化学。在业余时间，他去伦敦大学伯克贝克学院学习化学，并通过了皇家矿业学院的冶金和化学考试。在得知贝塞麦炼钢需要解决除磷的问题后，他用各种化学物质进行实验，包括氧化镁和石灰。在他堂兄P.C.Gilchrist的帮助下，他在布莱纳的Blaenavon炼钢厂进行了转炉实验，他的堂兄是那里的化学家。他们两人从1877到1878进行了9个月的实验，证明了用石灰粘结的煅烧白云石作为转炉炉衬可以令人满意地除磷，同时生产出了有价值的磷肥，为纪念他被称为托马斯磷肥。
白云石是一种含有碳酸镁和碳酸钙的岩石。焙烧后生成氧化镁、氧化钙等。，能与磷的氧化物结合生成镁和钙的磷酸盐，是一种很好的磷肥。
托马斯在1883年获得了贝塞麦勋章，但不幸的是他在35岁时因为肺结核去世了。贝塞麦发明的转炉炼钢法，经托马斯等人改进后一直沿用至今。现在用的转换器可以绕水平轴旋转，方便充放电。炉子底部有气孔，空气从那里吹入。冶炼一炉容量从一吨到几十吨的钢，大约需要十分钟。
随着工业的发展，在生产建设和日常生活中出现了大量的废钢和废铁。这些废料不能用于转炉，于是平炉炼钢与转炉炼钢同时出现。
在转炉炼钢中，保持金属处于液态所需的热量由化学反应产生的热量提供，而在平炉炼钢中，化学反应产生的热量不足以保持金属处于熔融状态，因此热量必须由外部热源提供。
1856年，德国弗雷德里克·西门子利用热再生原理，制造出交流换热炉。这样，燃烧炉的两侧就建成了蓄热的格子砖室，燃烧炉的热燃烧废气经过一侧的格子砖室将热量传递给格子砖，然后燃烧用的空气经过加热的格子砖室，升温后进入燃烧室燃烧，从而提高了炉温。每隔一段时间，空气和废气的流向就会交换，这样两边的蓄热器就可以交替使用。这种炉子最初是用来烧玻璃的，后来被用来炼钢。这是平炉。
最初，固体燃料在平炉中燃烧。1861年，西门子腓特烈的弟弟威廉(1823 ~ 1883)创建了煤气发生炉，生产发生炉煤气。这是将一定量的空气和少量的水蒸气通过燃烧的煤或烧红的焦炭，使其产生的二氧化碳尽可能多地转化为可燃的一氧化碳。蒸汽与碳反应产生可燃的一氧化碳和氢气。
西门子威廉是一名工程师，在德国接受正规技术教育后来到英国。西门子Frederic在德国德累斯顿经营一家电气公司，也去过英国。两兄弟认为英国鼓励工程师和发明家在英国申请专利更方便。他们于1866年在英国伯明翰建立了西门子钢铁厂，使用平炉炼钢。
西门子兄弟* * *四个人，都是优秀的发明家。威廉是第二个孩子，弗雷德里克是第三个。老板沃纳·西门子(1816 ~ 1892)是一位电化学科学家，发明了发电机原理，在德国创立了西门子公司。最小的弟弟卡尔·西门子在俄罗斯创业。这样，维勒被称为“柏林的西门子”；威廉被称为“伦敦的西门子”；弗里德里希被称为“德累斯顿的西门子”；卡尔被称为“俄罗斯的西门子”。
几乎与此同时，法国冶金学家马丁(P.Martin，1824 ~ 1915)和他的兄弟(B.Martin)也利用热再生原理建造了平炉，并在法国锡勒伊设厂。他们生产的钢材在1867年的巴黎博览会上展出，获得了一枚金奖。马丁于1915年被英国钢铁协会授予贝塞麦奖章。