概述
將空氣由酸性爐襯的轉爐爐底吹入鐵水以氧化其中的雜質元素並發生大量的熱，藉以煉成鋼水的轉爐煉鋼方法。又稱為酸性底吹轉爐煉鋼法。在19世紀中葉，歐洲資本主義工業蓬勃發展，當時已有的普德林法和坩堝煉鋼法等古代煉鋼方法已無法滿足社會對鋼日益增長的需要。1855年英國人貝塞麥(H．Bessemer)試驗成功將空氣吹入鐵水以煉成液態鋼的方法，1856年取得專利。在同一時期，美國人凱利(w．Kelly)也研究成功往鐵水內吹空氣煉鋼的方法(Kelly’s air boiling process)，1857年獲得美國專利。貝塞麥開始試驗時，恰巧用了磷、硫低而且錳高的生鐵作原料，初步成功了。但改用其他生鐵時，煉得的鋼水凝固時產生氣孔並發生熱裂，難以使用。1856年英國人馬希特(R．Mushet)將鏡鐵(一種含錳的合金)加入到鋼水中，克服了上述困難，促進了貝塞麥法的發展，開了大規模生產液態鋼的先河。它具有極高的生產率和低的成本，鋼質量也優於半固態生產的普德林鐵，因而發展迅速，從1870年到1908年的30多年間，貝塞麥法成為世界上的主要煉鋼方法。圖1為貝塞麥在英國舍菲爾德開辦的煉鋼廠的概貌。在美國，1908年前貝塞麥法也一直占據主要地位，直至平爐煉鋼法興起。隨著低磷鐵礦耗用殆盡，而世界上逐漸積累起來的廢鋼又不能在貝塞麥煉鋼法中套用，而且其鋼的質量較平爐鋼差。因此，貝塞麥法逐漸衰落，為平爐煉鋼法所取代。雖然現在貝塞麥煉鋼法已經消失，但它被公認為是現代煉鋼法的肇始，它巧妙地利用鼓風的動力學作用使金屬、爐渣和空氣處於高度乳化的彌散狀態，冶金反應得以高速進行的原理，在各種現代氧氣轉爐中仍在廣泛套用。
工藝及設備
貝塞麥法對生鐵成分與鐵水溫度有一定的要求。鐵中的矽是此法的主要發熱元素。含矽不足，操作難以進行；而含矽過高，溫度過高，噴濺嚴重，會延長吹煉時間，增加鐵損。生鐵中適量的錳有助於造渣，但含錳過高，氧化後侵蝕酸性爐襯及風嘴，且渣稀易引起噴濺，並增加鋼中夾雜物。此法不能去磷、硫，由於金屬的吹損，終鋼中磷、硫含量比吹煉前還略有提高。故要求生鐵中磷、硫含量低於成品鋼。正常吹煉時，鐵水中各元素成分為：Si 0．80％～1．40％，Mn 0．60％～0．90％，P<0．07％，S<0．06％；鐵水溫度在1250～1350℃，即可獲得平穩吹煉。貝塞麥轉爐由爐帽、爐身和爐底構成，整個爐體架在支承架上，可以轉動；爐身為圓筒形，上接截錐形爐帽，爐口有偏口和正口兩種；爐底穿有一些風嘴與下部風箱連線，空氣由此送入爐內；爐底可拆卸以便修理更換；爐子內部砌以矽磚或以石英砂打結而成。(圖2)來自高爐、混鐵爐或化鐵爐的鐵水注入轉爐，當溫度、成分正常時，吹煉操作可分為3期：第1期是矽、錳氧化期。首先鼓入空氣，空氣中的氧與鐵水接觸，氧化其中的鐵生成FeO並隨即與矽、錳發生劇烈氧化反應，放出大量熱。爐氣主要為N。和少量的O。與CO2。這時爐口火焰不亮且很短，並有金屬火花噴出。生成的氧化物上浮形成鐵、錳矽酸鹽爐渣，因渣中含FeO高，呈黑色。第2期是碳氧化期。熔池溫度提高后，碳開始強烈氧化；爐氣主要為CO，它在爐口外燃燒形成長而白亮的火焰。由於爐襯溶解和渣中的FeO、MnO被還原，SiO2含量增加，渣為亮黃色。當碳降到很低時，火焰突然縮短並逐漸變暗，吹煉即轉入第3期。第3期稱為冒煙期，主要是鐵的氧化；過程很短，生成的一些FeO蒸發形成褐色煙霧。一般在火焰顯著縮短時就結束吹煉，不進行第3期。吹煉過程中，金屬成分與熔化溫度的變化如圖3。吹煉完畢根據所需鋼種規格進行脫氧及必要的增碳操作。
因受資源與生產條件所限，貝塞麥法所用鐵水的含矽量與溫度有時不合要求，致使吹煉操作有不同類型。如鐵水含矽高(>1．75％)、溫度適中或大於1350℃ 時，吹煉過程熔池溫度甚高，稱為熱操作，必須加入廢鋼冷卻降溫；而以低溫低矽(<1．25％)的鐵水吹煉時，由於熱量不足，稱為冷操作，應儘量減少熱損失，此外還常需添加矽鐵作補充熱源，以利操作順行。貝塞麥法的金屬損失約為裝入量的8％～10％。吹煉後爐底侵蝕較為嚴重，每15～20爐即需更換一次爐底。爐襯壽命經中間修補可達2000次。
產品套用
此法生產的鋼(貝塞麥鋼)有很好的焊接性和可切削性，軋製件表面光滑。當鋼中含銅近o．2％時，對空氣的抗蝕性能較好。貝塞麥鋼可用於製造焊接鋼管、螺帽、螺栓、白鐵皮、低碳鋼絲和鋼筋等。貝塞麥鋼含氮量比鹼性平爐鋼高，易產生時效硬化而發脆，且含磷、氧也較高，限制了它的用途。
