Als basischer Stahl wird Stahl bezeichnet, der in einem Ofen hergestellt wird, der mit einer basischen und nicht mit einer sauren Substanz ausgekleidet ist. Der überwiegende Teil des in Industriegesellschaften produzierten Stahls wird auf diese Weise hergestellt. Die Isolierung der Ofenstruktur von der Ofenhitze ist eine zentrale Herausforderung in der Stahlproduktion. Das Entfernen von Verunreinigungen aus Eisengemischen ist eine weitere Herausforderung bei der Stahlherstellung. Seit den 1950er Jahren werden moderne Methoden zur Isolierung von Ofenwänden mit niedrigen pH- oder säurearmen Substanzen verwendet.
Stahl ist in erster Linie Eisen, enthält jedoch eine geringe Menge anderer Elemente in der Mischung. Dies ist erwünscht, weil dadurch die Materialeigenschaften des Stoffes, nämlich die Härte, verbessert werden können. Kohlenstoff ist das häufigste Element, das Stahl zugesetzt wird, aber auch Mangan, Chrom und Wolfram werden verwendet. Diese Zusätze zum Basiseisen werden als Legierungsmaterialien bezeichnet. Stahl ist viel stärker als reines Aluminium oder Eisen an sich, muss aber auf besondere Weise hergestellt werden.
Während der zweiten industriellen Revolution wurde das Bessemer-Verfahren zur Massenproduktion von Stahl entdeckt und breit angewendet. Die wichtigste Innovation bei diesem Verfahren war die Möglichkeit, Verunreinigungen aus geschmolzenem Eisen zu entfernen, indem Luft hindurchgeblasen wird. Überschüssiges Silizium, Mangan und Kohlenstoff werden durch die Luft oxidiert und können dann aus dem Stoff entweichen.
Um ein Schmelzen der Ofenstruktur bei der Stahlherstellung, die sehr hohe Temperaturen mit sich bringen kann, zu verhindern, ist der Behälter mit einem feuerfesten Material ausgekleidet. Feuerfeststoffe sind Stoffe, die ihre physikalischen Eigenschaften bei Temperaturen über 1,000 Grad Fahrenheit (537.77 Grad Celsius) behalten. Bei der Herstellung von Basisstahl werden Feuerfestmaterialien mit niedrigem pH-Wert verwendet. Beim Bessemer-Verfahren war das Mineral Dolomit ein übliches feuerfestes Material mit niedrigem pH-Wert, das zur Auskleidung der Behälter bei der Herstellung von Grundstahl verwendet wurde.
1952 wurde ein neues Verfahren zur Stahlerzeugung entwickelt, das als Linz-Donawitz- oder LD-Verfahren bekannt ist. Anstatt die Bessemer-Technik zu verwenden, bei der Luft durch das geschmolzene Eisen geblasen wird, wird stattdessen reiner Sauerstoff verwendet. Durch die verstärkte Oxidation des Eisens können Verunreinigungen effektiver entfernt werden. Moderne Öfen können in weniger als 350 Minuten 40 Tonnen Eisen in Stahl umwandeln. Das LD-Verfahren zur Herstellung von Grundstahl verursacht auch weniger Luftverschmutzung als das Bessemer-Verfahren.
Basische Feuerfestmaterialien ermöglichen die Entfernung von Schwefel- und Phosphorverunreinigungen effektiver als saure Feuerfestmaterialien. Sobald Sauerstoff durch das Eisen geblasen wird, verlassen Verunreinigungen entweder als Gas oder bilden eine Schlacke, die an die Oberfläche schwimmt. Oxidierter Kohlenstoff entweicht entweder als Kohlenmonoxid oder als Kohlendioxid. Andere Verunreinigungen bilden neue Verbindungen, die sich aus dem Gemisch lösen und basischen Stahl zurücklassen.