इतिहासकार रॉबर्ट हार्टवैल बताते हैं कि 11 वीं सदी में सांग राजवंश ने ठंडे विस्फोट के तहत कच्चे लोहे को बार बार ढालने की "आंशिक अकार्बनिकरण" विधि का अविष्कार किया था। इतिहासकार जोसफ नीडहैम और वेरटाइम यह स्वीकार करते हैं कि यह विधि, बेसेमर प्रक्रिया की पूर्ववर्ती प्रक्रिया थी। इस प्रक्रिया के बारे में पहली बार विद्वान और बहुश्रुत सरकारी अधिकारी सेन कुओ (1031-1095) ने 1075 में संक्षेप में बताया था, जब वह किझोउ के भ्रमण पर थे। हार्टवैल कहते हैं कि शायद वह शुरूआती केंद्र जहां इसे प्रयोग में लाया जाता था, हेनान-हेबेई सीमा के पास कोई महान लौह उत्पादन क्षेत्र रहा हो। 

1740 में बेंजामिन हंट्समैन ने शेफिल्ड के हैंड्सवर्थ जिले की अपनी कार्यशाला में स्टील बनाने की क्रूसिबल तकनीक का विकास किया। इस प्रक्रिया ने इस्पात उत्पादन की मात्रा और गुणवत्ता पर बहुत बड़ा प्रभाव डाला।

सर हेनरी बेसेमर ने अपने इस अविष्कार की उत्पत्ति के बारे में अपनी आत्मकथा के 10वें और 11वें अध्याय में बताया है। इस किताब के अनुसार सिरेमिअन युद्ध के प्रकोप के बाद बहुत से अंग्रेज उद्योगपतियों और निवेशकों ने युद्ध तकनीकों में रूचि दिखाई और स्वयं बेसेमर ने तोपखाने के प्रोजेक्टाइल की ग्रूविंग के लिए एक तकनीक विकसित की ताकि वे बंदूक की बोर में राइफलिंग का प्रयोग किए बिना घूम सकें. उन्होंने 1854 में इस विधि का पेटेंट कराया और यह फ्रांस की सरकार के संयोजन से इसका विकास शुरू किया। फ्रांस के पॉलीगॉन में अपनी विधि के परीक्षण के सफल दिन के बाद उन्होंने क्लाउड-इटिनी माइनी के साथ बात की जिन्होंने कहा कि बड़े, भारी घुमाने वाले प्रोजेक्टाइल के प्रयोग में बंदूक की क्षमता एक मुख्य बाधा हो सकती है और विशेष रूप से "... वह (माइनी) नहीं मानते की 12-पाउंडर की कच्चे लोहे की बंदूक से 30-lb का शॉट फायर करने के लिए यह सुरक्षित नहीं है। असली सवाल जो उन्होंने कहा वो यह था कि क्या इतने भारी प्रोजेक्टाइल को सहन करने के लिए कोई बंदूक बनाई जा सकती है?" यही वह वजह थी जिसने बेसेमर को स्टील के बारे में सोचने पर मजबूर किया। उस समय स्टील को बनाना कठिन और मंहगा था और परिणाम स्वरूप इसका इस्तेमाल छोटे आइटम जैसे चाकू-छुरी और यंत्र बनाने में किया जाता था। जनवरी 1855 के शुरू में उन्होंने उस तरीके पर काम करना शुरू किया जिससे तोपखानों के लिए आवश्यक स्टील का बड़ी मात्रा में उत्पादन किया जा सके और अक्टूबर में उन्होंने बेसेमर प्रक्रिया से संबंधी अपना पहला पेटेंट फाइल किया।

उनकी आत्मकथा के अनुसार, बेसेमर ने पहले साधारण रिवरबेटरी भट्टी पर काम करना शुरू किया लेकिन एक परीक्षण के दौरान कुछ ढलवां सिल्लियां डोई की तरफ होकर भट्टी की गर्म हवा के ऊपर पहुंच गईं। जब बेसेमर ने उन्हें वापस डोई में डालने गए तो उन्होंने पाया कि वे अभी तक शैल थे: गर्म हवा ने सिल्लियों के बाहरी भागों को स्टील में बदल दिया था। इस महत्वपूर्ण खोज ने उन्हें भट्टी को पूरी तरह से फिर से बनाने पर विवश कर दिया ताकि वे विशेष वायु पंपों का उपयोग कर पिघले लोहे से उच्च-दाब वाली हवा गुजार सकें. सहज ज्ञान से तो यह मूर्खता लगती थी क्योंकि ऐसा करने से लोहा ठण्डा होगा, लेकिन एक्ज़ोथिर्मिक ऑक्सीकरण के कारण सिलिकॉन और कार्बन दोनो ही अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके गर्म लोहे से निकल जाते हैं, जिससे यह स्टील में बदल जाता है।

बेसेमर ने अपनी प्रकिया के लिए पेटेंट के लाइसेंस कुल £27,000 में पांच लौहस्वामियों को दिए, लेकिन लाइसेंसों ने वादे के अनुसार गुणवत्ता वाली स्टील का उत्पादन नहीं किया और बेसेमर ने £32,500 में इन्हें वापस खरीद लिया। उन्होंने महसूस किया की यह समस्या लोहे की अशुद्धियों के कारण थी और निष्कर्ष निकाला कि इसका समाधान यह जानकार निकाला जा सकता है कि वायु का प्रवाह कब बंद करना है; ताकि अशुद्धियां जल जाएं और कार्बन की सही मात्रा बच जाए. हालांकि, प्रयोगों पर हजारों पाउंड खर्च करने के बावजूद उन्हें इसका उत्तर नहीं मिल सका। स्टील के कुछ ग्रेड 78% नाइट्रोजन के प्रति संवेदनशील हैं जोकि स्टील से गुजर रही हवा का हिस्सा हैं।

एक साधारण मगर शिष्ट उपाय की खोज अंग्रेजी धातुशोधक रॉबर्ट फॉरेस्टर मुशेट ने की, जिन्होनें डीन के वनों में हजारों वैज्ञानिक रूप से मान्य प्रयोग किए थे। उनकी विधि के अनुसार जितना संभव हो सके "सभी" अशुद्धियों और कार्बन को पहले ही जला लेना चाहिए, फिर उचित मात्रा में स्पिजेलिशयन जोड़कर कार्बन औऱ मैग्नीज को पुनः जोड़ना चाहिए। इसने उत्पाद की आघातवर्धनीयता को बढ़ाकर तैयार होने वाले उत्पाद की गुणवत्ता को बेहतर बनाया- उच्च ताप पर इसके रोल करने और फोर्जिंग की क्षमता और इसे उपयोग की विशाल सारणी के लिए उपयुक्त बनाना.

इस प्रक्रिया का लाइसेंस लेने वाली पहली कंपनी डाउलैस आयरन कंपनी थी। इस कंपनी ने पहली बार बेसेमर स्टील बनाने के लिए इस प्रक्रिया का उपयोग
1865 में किया।

संयुक्त राज्य अमेरिका में पहली बेसेमर स्टील मिल 1855 में डेट्रॉइट के दक्षिण में लगभग 14 मील की दूरी पर मिशिगन के वेनडोटे में डेट्रॉइट नदी पर स्थापित की गयी। उत्तरी मीशिगन, विस्कॉन्सिन और मिन्नेसोटा से लौह अयस्क और ग्रेट लेक शिपिंग तक आसान पहुंच होने के कारण डेट्रॉइट, उत्तरी अमेरिका में स्टील का उत्पादन करने वाला शुरूआती शहर बन गया। डेट्रॉइट के ऑटोमोबाइल निर्माण केंद्र के रूप में विकास में इसका प्रमुख योगदान था।

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