Ένας βασικός φούρνος οξυγόνου (BOF) είναι το μηχάνημα που χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του χυτοσιδήρου με την οξείδωση των ακαθαρσιών σε σκωρία και τη μετατροπή του υπόλοιπου σε λιωμένο χάλυβα με έγχυση οξυγόνου. Είναι η κύρια μέθοδος που χρησιμοποιείται για την παραγωγή χάλυβα παγκοσμίως. Ο παραγόμενος χάλυβας είναι χημικά ελεγμένος και μπορεί να τροποποιηθεί περαιτέρω με την προσθήκη κραμάτων. Η διαδικασία ονομάζεται βασικός κλίβανος οξυγόνου λόγω της αλκαλικότητας του πυρίμαχου και της προσθήκης αλκαλικών υλικών κατά την παραγωγή.
Μια θερμότητα, ή παρτίδα, ξεκινά με την ίδια τη δομή του κλιβάνου, δηλαδή ένα επιμήκη δοχείο. Το δοχείο είναι επενδεδυμένο με αλκαλικά πυρίμαχα υλικά όπως μαγνησίτης και καμένο ασβέστη. Το πυρίμαχο είναι απαραίτητο για να αντέχει το δοχείο στις ακραίες θερμοκρασίες και το υψηλό επίπεδο οξείδωσης που λαμβάνει χώρα στον βασικό κλίβανο οξυγόνου.
Ο κλίβανος γέρνει υπό γωνία και φορτίζεται ή γεμίζει με περίπου το ένα τρίτο θραύσματα χάλυβα και τα δύο τρίτα λιωμένο χυτοσίδηρο που έχει υγροποιηθεί σε υψικάμινο. Προστίθενται ροές ασβέστη ή δολομίτη. Ένα πρόγραμμα υπολογιστή χρησιμοποιεί τη χημική ανάλυση του χυτοσιδήρου για να καθορίσει τις βέλτιστες αναλογίες σιδήρου, απορριμμάτων χάλυβα και ροών και για να προγραμματίσει το χρόνο εμφύσησης οξυγόνου.
Το μείγμα εκτίθεται σε ένα ρεύμα καθαρού οξυγόνου που διοχετεύεται μέσα από έναν υδρόψυκτο σωλήνα για περίπου 20 λεπτά. Το ύψος του άκρου του ρεύματος οξυγόνου στο δοχείο μπορεί να ρυθμιστεί κατά τη διάρκεια της εμφύσησης. Η διαδικασία ελέγχεται και παρακολουθείται από υπολογιστή.
Ο άνθρακας και το πυρίτιο στο μείγμα οξειδώνονται και δημιουργούν έναν τεράστιο όγκο θερμότητας που λιώνει τα σκραπ. Αυτή η χημική αντίδραση ανεβάζει γρήγορα τη θερμοκρασία στον βασικό κλίβανο οξυγόνου σε περίπου 3,000° Fahrenheit (1,649° Κελσίου). Το οξειδωμένο πυρίτιο γίνεται διοξείδιο του πυριτίου και συνδυάζεται με τις ροές για να σχηματίσει σκωρία. Η περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο από το σίδηρο απορροφάται από τη σκωρία. Το μονοξείδιο του άνθρακα και το διοξείδιο του άνθρακα που δημιουργούνται από τη διαδικασία εξαντλούνται μέσω εξοπλισμού ελέγχου της ρύπανσης.
Μετά την εμφύσηση οξυγόνου, ο κλίβανος περιέχει στρώματα λιωμένου χάλυβα και σκωρίας. Το δοχείο έχει κλίση για να επιτραπεί η δειγματοληψία και η δοκιμή του καθαρισμένου υλικού. Ένα προθερμασμένο δοχείο που ονομάζεται κουτάλα μετακινείται στη θέση του κάτω από τον βασικό κλίβανο οξυγόνου. Ο λιωμένος χάλυβας χτυπιέται, ή χύνεται, μέσα στην κουτάλα. Οι ανιχνευτές λειτουργούν για να αποτρέπουν την ανάμειξη σκωρίας με τον χάλυβα. Ο χάλυβας μπορεί να τροποποιηθεί με κράματα σιδήρου, πυριτίου ή μαγγανίου για συγκεκριμένες χρήσεις ή να αποσταλεί για χύτευση χωρίς περαιτέρω τροποποίηση.
Αφού χτυπηθεί όλος ο χάλυβας, η σκωρία χύνεται σε ξεχωριστό δοχείο. Η σκωρία ψύχεται και αφήνεται να σταθεροποιηθεί για μια περίοδο μηνών. Μετά από αυτό το διάστημα, η σκωρία μπορεί να συνθλίβεται για περαιτέρω χρήση, συχνά ως αδρανή για κατασκευαστικά έργα.