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李身釗
前言
2016年6月25日，攀枝花中國三線建設博物館在四川省攀枝花揭牌。在館內展品玻璃柜中擺放著一份原冶金部副部長、攀枝花特區黨委第一書記、攀枝花工業基地建設指揮部總指揮、四川省原省委書記徐馳同志1987年撰寫的《周總理領導我們建攀鋼》手稿，其中詳細介紹了毛澤東主席自1964年5月中央工作會議后短短幾個月內，對攀枝花鋼鐵基地建設的一系列指示：
“為了戰備，要建設攀枝花鋼鐵基地。”
“攀枝花不是有鐵礦嗎，為什么不建設鋼鐵廠？”
“不建設鋼鐵廠，打起仗來怎么辦？”
“不建好攀枝花，我睡不好覺。”
“建設攀枝花，要有緊迫感，這是和帝國主義爭時間的問題。”
“建不建攀枝花，不是鋼鐵廠問題，是戰略問題。”
“你們老是不動手建設攀枝花，我要騎著毛驢下西昌。”
“沒有資金嗎？把我的稿費都拿出來！”
“攀枝花建設要快，但不要潦草。”
展柜中還擺放著一份1964年呈送毛主席、黨中央的“中央收電” ，是關于攀枝花鐵礦鐵鈦分離的科學實驗工作情況的簡報。簡報的主要內容是：“掌握鐵鈦分離的冶煉技術，是關系西南鋼鐵工業基地建設快慢的一個重大問題。”
原冶金部副部長高楊文在他的 《三線建設回顧》遺稿中說：“攀枝花鋼鐵廠能不能建設成功，首先取決于能不能在普通高爐內，把攀枝花釩鈦磁鐵礦煉出鐵來。不突破這個難關，就談不到建設鋼鐵廠 。”
原國家計委副主任程子華是參與攀枝花鋼鐵基地建設的老領導，1987年在他寫的《程子華回憶錄》中有一段回憶，攀枝花鋼鐵廠確定建設后，毛主席提出這樣一個問題：“攀枝花鋼鐵廠建設起來后，提不出鈦，煉不出鐵，后悔不后悔？ ”毛主席自己回答說：“不后悔。”
毛主席的擔心不是沒有道理的。周恩來總理和冶金部領導當時也是極為擔心的。因為，1958年我國就準備用攀枝花釩鈦磁鐵礦在西昌建設鋼鐵廠，而且對攀枝花礦的高爐冶煉做過一定的科研工作。1962年3月24日，國家因經濟困難，實行基本建設調整，西昌鋼鐵廠被通知下馬停建。
當時停建西昌鋼鐵廠的另一個重要原因是，用攀枝花礦高爐煉不出鐵來。由此可知，掌握鐵鈦分離的冶煉技術成了攀枝花鋼鐵工業基地建設的一個橋頭堡，非攻克不可。
1958年～1962年
西昌鋼鐵廠的建設和停頓
關于攀枝花鐵礦已知的最早記載，見于1912年出版的《鹽邊廳鄉土志》，其中寫道：“磁石(磁鐵礦)，亦名戲(吸)石，產白水江(即今金沙江)邊，能戲(吸)金鐵 。”
抗戰時期，一些地質工作者在攀枝花發現鐵礦的露頭，疑似為磁鐵礦，并且介紹：“攀枝花礦露頭甚佳，極易認識，本地人民亦知山上有礦……”他們對礦藏的儲量進行過“估計”“推測”，但并無豐富的勘察材料做依據 。
對于鋼鐵工業來說，要建設鋼鐵廠，礦產資源的儲量、品位（TFe%）和廠區交通、水、電等方方面面有很多要求。尤其對鐵礦資源的要求很嚴，“估計”“推測”“估算”的儲礦量不能作為建鋼鐵廠的依據。它涉及興建鋼鐵廠的規模和使用年限。
1954年4月22日~28日，地質部在北京召開了全國第一次地質勘察工作會議。會后，地質部組織了近4000人的勘察隊伍，對攀西地區進行地質普查。
1958年，地質部向國家正式提交了《攀枝花釩鈦磁鐵礦計算報告書》，其中提到查明的“工業儲量”為10億噸。
1958年3月9日～26日，中央工作會議在成都召開（簡稱“成都會議”）。時任冶金部部長王鶴壽在《鋼鐵工業的發展速度能否設想更快一些》發言中提到酒泉、攀枝花、韶關等鋼鐵廠的建設問題。毛主席批準了冶金部建設西昌鋼鐵廠的設想，攀枝花的開發由此提上了國家建設的日程。
“成都會議”后，為了建設西昌鋼鐵廠，1958年7月14日，西南局第一書記李井泉、四川省委書記廖志高、冶金部副部長高揚文、鐵道部副部長武竟天、四川省委工業部部長楊超等坐飛機到西昌、會理一帶進行了考察。當時這一帶經濟十分落后，西昌連一個小機械廠也沒有，老百姓生活也很艱苦。李井泉很感慨地說：“我們要下決心開發這里的鐵礦，建鋼鐵廠和其他工業項目，發展這里的經濟。”
1958年8月15日，冶金部批準成立西昌鋼鐵公司，由冶金部直接領導。
1958年8月19日四川省委批準，中共四川西昌工業區黨委會和西昌工業區建設委員會成立，兩委合署辦公。
1959年初，冶金部正式提出了《利用攀枝花地區鐵礦建設鋼鐵廠的規劃》；1月15日，國家經委批準西昌工業區建設。
在此期間，冶金部和中國科學院責成研究單位，分別開展了攀枝花釩鈦磁鐵礦的選礦和冶煉研究。
1958年，根據中蘇合作項目計劃，冶金部、地質部、中科院同志與前蘇聯列寧格勒選礦研究設計院潘切列夫（地質）、維什湼夫斯基（選礦）等專題組成采樣小組，1958年10月赴蘭家火山和朱家包包礦山共取得30余噸礦樣，交中科院長沙礦冶研究所（后為冶金部長沙礦冶研究院）、冶金部北京選礦研究院與前蘇聯選礦和冶金研究單位進行攀枝花礦選礦、冶煉試驗。
當時，根據長沙礦冶研究院資料介紹，攀枝花礦區全區礦石的化學成分為：含鐵31%～35%，含二氧化鈦11%～12%，含五氧化二釩0.28%～0.34%。
1959年～1963年國內陸續進行攀枝花礦區的選礦試驗研究后，提出5份報告。1961年，前蘇聯的礦冶研究單位也送來2份試驗報告。
以上報告分別證明攀枝花釩鈦磁鐵礦原礦經選礦富集，只能獲得含鐵52%～55%、含二氧化鈦12%～14%、含五氧化二釩0.5%～0.6%的鐵精礦。
當時，對選礦試驗寄托的希望是將鐵精礦中的二氧化鈦含量降到8%以下，以便高爐冶煉時，高爐渣中二氧化鈦含量不超過12%～16%。但是選礦試驗結果明確告知，“只用機械選礦方法，無法滿足煉鐵要求的、含二氧化鈦在8%以下的鐵精礦”，其主要原因是磁鐵礦物中賦存有網狀結構的鈦鐵晶石連晶。
為了千方百計降低鐵精礦中二氧化鈦含量，長沙院與北京院還進行了粒鐵法和加鈉鹽還原磁選法等探索性試驗研究，但結果均未成功。
將鐵精礦中二氧化鈦含量降低到8%以下的愿望破滅后，煉鐵被逼上梁山，要冶煉二氧化鈦含量高達30%左右的鈦渣。
我國河北承德大廟地區早在20世紀30年代就發現有釩鈦磁鐵礦，后來曾遭日本侵略者掠奪采挖。1954年，新建的承德鋼鐵廠是國家“一五”計劃時期前蘇聯援建的156項重點工程之一。他們曾經進行過承德大廟釩鈦磁鐵礦的高爐冶煉試驗，該礦鐵、釩含量高，鈦含量低，高爐渣中二氧化鈦含量在10%以下。
攀枝花釩鈦磁鐵礦之所以被稱為高鈦型的釩鈦磁鐵礦，主要是是因為高爐冶煉攀枝花礦時，渣中二氧化鈦含量高達30%。那是冶金史上百年的難題，前蘇聯等國家一直未曾突破。
1959年～1961年，中科院上海冶金陶瓷研究所、中科院化工冶金研究所、 冶金部鋼鐵研究院、重慶大學等單位進行了攀枝花礦高爐煉鐵試驗。試驗結果是渣鐵不分、流動性差，西昌28m3小高爐煉得到的“生鐵”含硫高達0.5%（正常合格生鐵的含硫量為0.05%～0.06%），無法解決攀枝花鋼鐵基地煉鐵生產的工藝問題。
前蘇聯列寧格勒選礦研究設計院1961年送給我國的試驗報告中，否定了高爐冶煉攀枝花礦的工藝，建議采用電爐冶煉方式。
1962年3月24日，國家實行基本建設調整，冶金部通知西昌鋼鐵廠下馬停建，有關攀枝花礦高爐煉鐵的科研工作也停止了。
1965年攀枝花礦
高爐冶煉攻關的前期工作
西昌鋼鐵廠停頓建設兩年后的1964年5月15日~6月17日 ，中共中央召開工作會議，討論國家“三五”計劃和國防布局問題。會議期間，毛主席提出，要加強三線建設，建立鞏固的國防后方。攀枝花以其地處縱深、山勢險要、資源豐富而被列為三線建設重點，再次被提上國家建設議程。
1964年6月19日，周恩來總理立即召集國家計委、冶金部、地質部、鐵道部、交通部、電力部、一機部等負責同志傳達毛主席、黨中央開發建設攀枝花的指示，責成國家計委牽頭組織中央各部聯合工作組前往攀枝花調查、規劃，并指定程子華為調查工作組組長，全面負責調查規劃工作。
1964年6月23日，攀枝花調查工作組正式成立。程子華任領導小組組長，楊超、 王光偉、熊宇忠任領導小組副組長。調查工作組下設冶金、地質、煤炭、電力等12個專業組，人員總數達100多人。
要建設攀枝花鋼鐵基地，肯定還要進行高爐冶煉攀枝花礦試驗。因此，1964年6月24日冶金部決定改造西昌28m3高爐，恢復西昌試驗；8月5日得到國家計委和國家科委批準，西昌28m3高爐試驗廠改造工程正式立項。
1964年6月26日，中央派出的攀枝花調查工作組從成都出發，沿樂山、瀘沽、西昌抵攀枝花一線實地考察；7月15日結束室外考察，各專業組回到西昌匯報、總結。冶金組提出弄弄坪（攀枝花）或牛郎壩（西昌）為推薦廠址，初步建議的建廠規模為100萬噸鐵、80萬噸鋼。地質組完成《攀枝花地區礦產資源概況》編制，推薦攀枝花、白馬、太和三礦為先期開采礦山，并圍繞攀枝花建設需要，決定對三礦再次進行補探。
1964年9月29日，國家儲量委員會審查通過《攀枝花釩鈦磁鐵礦儲量計算報告》，確認朱家包包、 蘭家火山、 尖包包三礦儲量6.3億噸， 同意攀枝花礦山以此3個礦點作為建礦依據，規劃設計礦山。
到1980年，攀枝花-西昌地區已探明鐵礦54個，總儲量81億噸；到1985年，攀西地區已探明釩鈦磁鐵礦儲量達到100億噸。
當時，冶金部指令副部長徐馳分管攀枝花鋼鐵基地的建設，他參加了攀枝花調查工作組，1964年9月初返京匯報。匯報中主要建議：
一是建設300萬噸規模的鋼廠，第一期工程150萬噸鋼；二是廠址問題，大部分意見選在弄弄坪；三是建設問題，建議六盤水、成昆鐵路建設與攀鋼建設同時動工；四是提出，冶煉攀枝花鐵礦的工藝流程需要繼續進行工業試驗，原安排建設的西昌試驗廠應即速動工，所需資金2000萬元請盡快撥給。
中央領導對冶煉攀枝花鐵礦工藝流程的工業試驗十分關注。周總理同意即速建設試驗廠。
1964年9月21日~10月19日召開的全國計劃工作會議剛結束，10月25日，李富春副總理等一行為解決攀枝花鋼鐵基地規劃和廠址選擇問題又一次親臨攀枝花調查研究。
1964年11月12日，攀枝花鋼鐵基地規劃工作組、冶金部聯合向毛主席和黨中央領導等呈送《攀枝花鋼鐵基地的廠址選擇及建設規劃問題的簡報》，提出了建廠弄弄坪等意見；11月26日，毛主席聽取三線建設選址工作的匯報，并肯定了弄弄坪建廠方案。
1964年6月24日，冶金部決定恢復西昌高爐冶煉試驗；8月5日得到國家計委和國家科委批準后，還開始了河北承德鋼鐵廠100m3高爐大修工作，為當年底用承德鐵精礦和鈦精礦開展“模擬試驗”做準備。
與此同時，中科院冶金組組織會議，召集有關技術人員和煉鐵專家討論攀枝花礦冶煉工藝問題。1964年8月初，王之璽在鞍山召集了金屬學會煉鐵分會會議，對攀枝花礦冶煉工藝進行了第二次討論。會議建議新建一個研究院，專門研究攀枝花礦問題。
1964年8月14日，冶金部為滿足攀枝花鋼鐵基地科研需要，決定鞍山鋼鐵研究院搬遷四川（鞍山鋼鐵研究院原是冶金部正在籌建的普通鋼研究院）；10月10日得到國家計委和國家科委批準，改名為西南鋼鐵研究院，并要求1965年1月1日該院正式遷址西昌，“主攻攀枝花釩鈦磁鐵礦科學研究”。
1964年8月28日，冶金部在王之璽組織下，制訂了攀枝花鐵礦冶煉試驗方案，決定攀枝花鐵礦高爐冶煉試驗分三步進行：
第一，在攀枝花釩鈦磁鐵礦因交通不便還不能開采之前，為了搶時間開展試驗，大膽決定采用承德鐵精礦和鈦精礦為原料，在承德鋼鐵廠100m3高爐進行“模擬”試驗。
第二，在“模擬”試驗基礎上，到西昌鋼鐵廠用當地太和釩鈦磁鐵礦和攀枝花釩鈦磁鐵礦進行“驗證”試驗。這次試驗將包括選礦車間、8.25m2燒結機和28m3高爐3部分試驗。
第三，在北京首鋼516m3大高爐進行“工業”試驗。由于大高爐需要精礦量大，無法由攀西地區供應，只能還是利用承德鐵精礦和鈦精礦進行配礦試驗。
為了防止承德高爐試驗的不測，冶金部、中科院還準備和組織開展了一系列工作：由冶金部鋼鐵研究院煉鐵研究室主任蔡博擔任組長，在吉林鐵合金廠進行的電爐冶煉試驗；由中科院化工冶金所所長葉渚沛擔任組長，用高頂壓、高風溫、高濕分“三高”操作，在首都鋼鐵公司17.5m3高爐進行試驗。
1964年9月15日，冶金部“攀枝花鐵礦冶煉及綜合利用科學研究技術領導小組”成立。該領導小組由王之璽等18人組成。王之璽不僅是我國鋼鐵冶金方面資深專家，還是全國政協第二屆、第三屆委員，第三屆全國人大代表。1955年，王之璽到中南海參加全國政協的招待宴會。毛主席問他：“你這個鋼鐵專家是英美派，還是德國派？”王之璽答：“是中國派。”
1964年11月30日，冶金工業部發出《關于下達承德鋼鐵廠高爐模擬試驗初步計劃的通知》；12月5日，冶金部“攀枝花鐵礦冶煉試驗組”（下稱試驗組）在北京成立。該組由西南鋼鐵研究院（下稱西研院，現攀鋼鋼鐵研究院）、長沙礦冶研究所、東北工學院（下稱東工，現東北大學）、重慶大學、鞍鋼、包鋼、邯鋼等專家、教授、干部、工人108人組成。冶金部鋼鐵司煉鐵處處長周傳典任組長兼黨總支書記， 東工煉鐵教研室陸旸任黨總支副書記，西研院煉鐵研究室主任（原鞍鋼中試室煉鐵室主任）莊鎮惡任資料組組長；西研院煉鐵室副主任（原鞍鋼燒結總廠技術科科長）張明鑒任燒結組組長；包鋼煉鐵廠廠長葉緒恕任高爐組組長；東工煉鐵教研室李殷泰任新技術組組長；東工化驗室主任李桂新任化驗組組長；長沙礦冶研究所朱俊士任選礦組組長。計劃于當年12月10日，攀枝花鐵礦冶煉試驗組抵達承德鋼鐵廠集中訓練。
1965年1月24日，高爐冶煉“模擬”試驗正式開始。
承德鋼鐵廠100立方米高爐
“模擬試驗”
原冶金部副部長、總工程師周傳典生前曾談到，在他被調到試驗組，時任冶金部部長呂東向他交代任務時說的一席話讓他記憶猶新：“你們這次攀枝花釩鈦磁鐵礦高爐冶煉試驗的成敗，關系到三線后方基地建設戰略設想能否付諸實踐。”
時任冶金部副部長徐馳當時已被任命為攀枝花特區黨委第一書記、攀枝花工業基地建設指揮部總指揮。他語重心長地告誡周傳典：“現在，千軍萬馬進駐攀枝花，人力、物力、財力都已做了安排，為鋼鐵基地修建的成昆鐵路正在開洞、架橋。這個工程已全線動工，如果試驗失敗，我們將成為千古罪人。”
兩位冶金部領導對周傳典的談話，讓周傳典立即明白此項任務的重要性。從高爐工長成長為資深煉鐵專家的周傳典清楚地知道，在建設一個鋼鐵基地前，采用什么工藝煉鐵還沒確定下來，會給建設帶來多么大的問題——它可能會使整個基地建設癱瘓！因為煉鐵工藝使用高爐還是電爐不能確定，設計部門無法開展工作，更談不上施工、制造設備等后續工程的開展。“如果試驗失敗，我們將成為千古罪人”這句話，一點不假！
調到試驗組前，周傳典任冶金部鋼鐵司煉鐵處處長，那時正跟隨時任冶金部副部長劉彬協助鞍鋼恢復“大躍進”時受到破壞的高爐生產。調到冶金部“攀枝花礦高爐冶煉試驗組” 任組長，對他來說非常突然。盡管此前從未接觸過攀枝花鐵礦冶煉問題，但他當即接受了組織安排。他在試驗組第一次會議上說：“如果我們能夠順利完成攀枝花礦冶煉試驗任務，死而無憾！”
組建隊伍
當時，在中央各部委和冶金部領導為試驗做了大量準備工作的基礎上，周傳典開展的第一項工作是組織隊伍。他選任了幾位組長，都是資深專業人員。組員由組長選拔，主要是來自新組建的西南鋼鐵研究院（源自鞍山鋼鐵研究院，以下簡稱西研院）和東北工學院（現東北大學）。3天內，試驗組成員全部報到。
西研院1964年底從鞍山搬到西昌，后又搬到攀枝花，直到1978年才開始建設自己的實驗室和辦公樓。在此期間，他們一直在承鋼、首鋼、鞍鋼、上鋼、重鋼、馬鋼等廠以“某某冶金部工作組”名義，為攀鋼開展煉鐵、提釩、轉爐煉鋼、連鑄等課題研究。當時，這些課題在我國都是前沿技術。他們的大量科研工作走在生產前面，為攀枝花鋼鐵基地的初期建設做出了重大貢獻。
承鋼試驗組最大一個特點是，大部分人員是來自生產第一線的中青年骨干。再有一個特點是東北工學院的老師們走出課堂，來到煙熏火燎的高爐旁，開展了煉鐵界從未有過的在高爐風口、渣口進行噴吹精礦粉、壓縮空氣、燒結礦等新技術研究。他們還進行了煉鐵界難度極高的從高爐爐內取渣鐵樣和測試爐內溫度、壓力等數據的研究。
另外，設計人員也參加了試驗攻關。如主要負責攀枝花鋼鐵基地設計工作的重慶鋼鐵設計院，為了解今后可能選擇的工藝和設備情況，派人參加了試驗組工作。
與試驗廠主人——承德鋼鐵廠通力協作
因為攀枝花礦山1965年未建成，成昆鐵路還未通車，想獲得大量攀枝花當地的礦石進行工業試驗難以實現。為早日建成攀枝花鋼鐵基地，當時冶金部大膽使用承德鐵精礦和鈦精礦配成的原料，開展“模擬” 攀枝花當地礦的冶煉試驗，這是冶金史上絕無僅有的。試驗組可以說是在無礦、無正規試驗廠、無熟悉釩鈦礦的高爐冶煉人員的“三無”情況下，在承德鋼鐵廠（現為河鋼集團子公司）“借雞下蛋”開展試驗的。后來的西昌、首鋼試驗也是冶金部如此進行組織的。
試驗組人員進廠后，很快下到生產第一線。選礦、燒結、高爐、化檢驗人員進到承鋼各車間，與承鋼同志一起三班倒。
值得一提的是，幾個試驗小組中，工作條件最艱苦的是燒結組。
承鋼煉鐵高爐是“大躍進”年代的產物，沒有建燒結機，因此試驗期間采用的是吹風式的“土燒結”。從架設小風機和風管、鋪鐵絲網、加鋪底料、鋪稻草、點火，到一層一層鋪鐵精礦、鈦精礦、焦粉、石灰石的混合料，完全是用人工一鍬一鍬地操作。7小時左右燒成直徑7米～8米圓帽形的一大堆燒結礦，重量為30噸～40噸。再經3小時的吹風冷卻，然后將約60%的合格成品燒結礦輸送給高爐；剩下約40%的返礦要重新再燒。他們是露天作業，到處黑煙（焦粉、礦粉）、黃煙（硫黃）滾滾，雨天環境更為惡劣。燒結組的5名成員與承鋼同志一起，無怨無悔地苦戰了7個多月，保證了100立方米試驗高爐每天約300噸燒結礦的供應。
試驗組從1964年12月進駐承鋼，到1965年9月撤離承鋼，與承鋼的關系非常融洽。共處期間，試驗組勇于啃硬骨頭攻關、嚴謹、認真、平易近人的工作作風，令承鋼受益匪淺。試驗組攻關獲得的冶煉技術，是承鋼后來生產的寶貴財富，一個“試驗廠”后來發展成了一個大公司——承德鋼鐵公司。
制訂試驗的初步計劃
當時，根據冶金部的總體安排，承鋼100立方米高爐是3次試驗的第一次。冶金部視其為“天字第一號” 任務。
冶金部當時的要求是：在不允許外加普通礦（不含TiO2鐵礦）的條件下，采用普通高爐冶煉攀枝花釩鈦磁鐵礦（估算渣中TiO2含量要達到30%），并且要做到高爐順行、渣鐵分離、流動良好、生鐵質量合格。
由于我們第一次接觸高鈦渣冶煉，試驗中只能一步一步地提高渣中二氧化鈦（TiO2）含量。高爐先用不含TiO2的試驗料配比，把高爐渣中TiO2含量從0%升高12%、20%，再配入承鋼鈦精礦（TiO2＝33%、TiO2＝45%兩種），使高爐渣中TiO2含量分別達到25%、30%、35%；以TiO2含量30%的冶煉作為試驗重點。每兩個階段的變料，根據冶煉進展的實際狀況由領導小組決定。
每個試驗階段，選礦、燒結、高爐、新技術各小組各自調整自己的操作，資料組從化檢驗組搜集、整理、匯總各種數據，分階段總結，隔幾天或每周都要向冶金部和渡口總指揮部匯報進展情況。
高爐使用含“鈦”爐料后，化檢驗組不僅工作量成倍增加，而且還要對普通礦冶煉時從不檢測的項目進行新化驗方法研究。
例如，在普通礦高爐冶煉時根本不化驗TiO2、V2O5 、Ti2O3、TiO、TiC、TiN、V2O3 、VO、Ti、V等項目。但試驗用的鐵精礦、鈦精礦、燒結礦、高爐渣，以及含鈦、釩的生鐵都要化驗這些項目，而且當時在我國，很多項目都沒有現成的標準。后來，化驗組通過這次研究得到的很多新化驗方法，都成為冶金部的部頒標準。
攀枝花礦鐵鈦分離技術的攻關和突破
試驗開始前一個多月，試驗組同志通過對東工、冶金部情報所、西研院翻譯的國外文獻資料學習，增加了釩鈦磁鐵礦高爐冶煉知識。但是這些國外文獻資料中，關于高鈦型釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的內容幾乎沒有。大量研究工作主要是實驗室工作，而且是第二次世界大戰前的工作。
1959年～1961年，國內幾個主要冶金研究單位不止一次地對攀枝花礦高爐冶煉進行過研究，都未得到滿意的結果。當時蘇聯方面返回來的研究報告中，也否定了高爐冶煉方案。這一次由全國各地近20個單位“拼湊”成的試驗組進行的攻關能成功嗎？
煉鐵用的高爐像一個日常生活用的大暖壺，外層是鋼板，里層是磚墻，兩者之間裝有帶水管的冷卻壁（或冷卻板）。正常生產時，爐料（礦、焦等）自頂部裝入；鐵水自高爐最底部出鐵口流出；上面有出渣口，再上面有風口；要求24小時連續運轉，不許隨便停風；爐料組成中不允許有難熔的物質。試驗時最擔心的是渣鐵在爐內凝積后，無法從高爐渣口、鐵口流出，導致風口進不了空氣，久而久之，“大暖壺”會成為一根大“冰棍”。
突破高爐順行關
試驗初期，高爐渣中TiO2含量達到12%時，高爐出渣、出鐵就很困難。正常高爐一打開渣口，渣流隨即而出，即使不能出來，用鋼釬一捅，把硬渣殼捅破，渣流也就出來了。但冶煉高鈦渣中TiO2含量僅12%時，這種正常出渣的次數越來越少。到了渣中TiO2為20%時，非正常出渣的次數超過了正常出渣的次數。有時前幾爐爐渣出得很少或根本出不來了，但下一爐又出的特別多，甚至冒出溝沿。到了渣中TiO2為25%時，這種現象成為常態。工長們把這種現象稱為“結”“瀉”。
釩鈦磁鐵礦高爐冶煉這些現象是普通礦高爐冶煉所沒有的，且相當危險。因為“結”時，爐渣液面已上升到風口，再不出來就要倒灌，堵住風口。
“結”“ 瀉”的狀況給高爐的爐前操作帶來了極大的困難。試驗組的幾位爐前技師和承鋼的爐前師傅們每天、每班都要清理渣口、渣溝和鐵溝內的大塊凝結物，忙個不停。而且由于渣內帶鐵，渣口特別容易壞，要經常換。為了修補銅渣口，還專門從包鋼請來了一位銅焊師傅。
試驗期間，高爐每班有3個工長，負責在值班室看儀表，看記錄數據的班報，還要到爐前看出渣、出鐵情況。為了了解爐內情況，他們必須舉著鑲嵌著深藍色玻璃的小鏡，忍受灼熱烘烤，躬身彎腰，貼近直徑0.5厘米的風口小眼觀察。承德高爐有6個風口，一個一個看下來滿頭大汗、腰酸背痛，而且每班都要看好幾次。他們就這樣堅持了近7個月的試驗。
通過高爐渣中TiO2含量12%、20%、25%近兩個月的日夜冶煉操作，讓試驗組對高鈦型釩鈦磁鐵礦高爐冶煉有了新認識，初步摸索到了TiO2 在高爐冶煉中的特性：
① 含TiO2高爐渣盡管熔化溫度比普通高爐渣熔化溫度高，但其冶煉難度不在于此，而是其會變稠，變稠的根源在于TiC、TiN的生成。要控制含TiO2高爐渣不變稠，需降低生鐵中的含硅量，以避免TiC、TiN的生成。這是一種“防”的對策。
② 含TiO2高爐渣會變稠，但也會變稀。要含鈦爐渣變稀的具體方法是通過風口、渣口向爐渣中噴吹氧化性物質。這是一種“治”的對策。
這些判斷是否正確？
在渣中TiO2為12%時，盡管TiO2含量不高，但爐渣已開始出黏渣。當時的生鐵含硅（Si）量高達0.8%～1.0%，是按普通礦的操作規程要求的。在冶煉過程中，工長發現，偶然操作失誤，生鐵中的含硅量比要求的0.8%～1.0%下限還低時，出黏渣少，出鐵比較容易。因此，在渣中TiO2含量20%冶煉時，含硅量由0.8%～1.0%降低到0.6%～0.8%；渣中TiO2含量達到25%時又降低到0.5%～0.6%。當時，試驗人員擔心生鐵中含硅量降得太低，導致爐內熱量不夠而爐涼甚至凍結，因此每次只敢降0.1%～0.2%。
除了采取降硅措施外，試驗組還進行了向渣中噴吹氧化性物質的試驗。設計院的同志設計了帶噴吹口的堵渣機，使渣口間隙噴吹改進為連續噴吹。
采用這兩個方法后，高爐的運行情況得到了好轉，但并未杜絕“結”“瀉”現象。高爐帶“病”進入了爐渣TiO2含量30%冶煉試驗階段。
1965年4月17日，試驗剛開始，不知什么原因，高爐渣很難出來，到4月20日時一點也出不來了。高爐被迫休風，進行搶救。
高鈦型釩鈦磁鐵礦高爐冶煉試驗中最令人擔心的事情終于出現了。
時任冶金部副部長王玉清在北京得知承鋼高爐被迫休風，并且當地沒有氧氣生產廠，急令首鋼同志連夜出發，為承鋼運去兩卡車的氧氣瓶。
為了搶救高爐，爐前師傅卸下渣口、風口和冷卻水套，從渣口插進氧氣管，用氧氣燒化爐內爐料，使渣口、風口前爐料慢慢熔化；最后還打開鐵口用氧氣燒，使爐內騰出更大空間，更好地進風燃燒。氧氣管一根又一根，氧氣瓶一瓶又一瓶，前后處理了3天。高爐可以正常出鐵后，試驗組再一次沖擊高爐渣中TiO2含量30%的試驗。
然而，高爐又出現被“堆死”的征兆。
在試驗的關鍵時刻，周傳典召集試驗組召開3次大會研究對策。
試驗組內出現了激烈爭論。一種意見是，目前，生鐵含硅量已經是超低限的操作，再低是嚴重違反高爐操作規程的，不能只顧避免TiC和TiN的生成而使高爐凍死。另一種意見是，釩鈦礦高爐冶煉得到的生鐵中，除了含有硅外，還有釩、鈦元素，不能單憑生鐵的含硅量判斷爐溫；如果從生鐵中還含有釩、鈦的角度思考，冶煉時可以再降低一些含硅量，但再降低多少，試驗人員心里有沒底。后一種意見逐漸被大家接受。置之死地而后生！試驗組領導決定，將生鐵含硅量從0.5%～0.6%降到0.3%～0.4%。
當時最可貴的是，試驗組內沒有一點害怕、退縮的情緒。畢竟這是冶金界百年的難題，失敗在所難免。
那時大家最急切的是想知道下了此“藥”后會帶來多大的風險？意想不到的是，實踐后，高爐接受了這個超低硅冶煉的新操作，“藥”到病除，不僅解決了“堆積”問題，也解決了“大瀉”問題。這次技術上的大突破，也是試驗組觀念上對傳統煉鐵技術規程的大挑戰。高爐從生鐵含硅量最高達1.0%，大幅度降低到最低為0.3%的操作（后來西昌降到0.1%～0.2%），我們終于闖過了第一關。
經過這次休風事故，試驗組對噴吹氧化性介質的種類和方法進行了進一步探討，而且由間斷作業改進為連續噴吹。這一攀枝花礦高爐冶煉必不可少的“輔助操作”，從此被確立下來。
TiO2＝30%爐渣冶煉試驗反復進行了50天，此后又進行了72天TiO2＝35%爐渣冶煉試驗：一是考驗試驗組制定的操作制度是否正確，探討冶煉技術有沒有再上一個臺階的可能；二是嘗試采用不同技術措施，探討改善冶煉和經濟指標的可能性；三是在爐渣中TiO2含量35%條件下，進行了爐渣中SiO2、Al2O3、CaO、MgO的五元成分全模擬試驗；四是為了研究高爐爐內的冶煉行程，從高爐的爐身、爐腰、風口進行了多次爐料、氣體取樣和溫度等數據檢測，獲得了大量寶貴數據。
至此，攀枝花釩鈦磁鐵礦最艱難的高爐順行攻關，通過試驗組204天夜以繼日的努力，取得了決定性勝利。
突破提高生鐵質量關
生鐵降硫是保證生鐵質量的主要任務。生鐵降硫除了要保持爐渣有一定溫度外，主要依靠渣中氧化鈣（CaO）的脫硫能力。
高鈦渣中TiO2含量達到30%時，TiO2幾乎占爐渣成分的1/3，使高鈦渣中CaO含量比普通高爐渣少15%左右。這也就先天性地決定了高鈦渣的脫硫能力要差。
鑒于上述實際情況，當時冶金部給試驗組放寬了生鐵含硫合格的標準，以含釩生鐵含硫≤0.08%為合格的標準來考核試驗組。在試驗初期，統計生鐵合格率時，曾用此標準計算。但為了嚴格要求，試驗組后來一律采用了S≤0.07%的普通生鐵合格率標準來考核。
整個試驗期的各個階段，生鐵質量很不理想，以S≤0.07%統計的合格率僅60%左右。
高爐可以增加一些CaO來增加高鈦渣的脫硫能力，但它受制于CaO/SiO2（堿度），普通高爐渣中堿度一般不能超過1.3mg/L。為提高爐渣脫硫能力，經過試驗，高鈦渣冶煉時，CaO/SiO2一般維持在1.4mg/L，否則爐渣熔化性能等要變壞。
試驗組采取了一些措施，但效果不明顯。
此次試驗，生鐵質量不好的原因很多，除了高鈦渣中CaO含量比普通高爐渣低很多，導致脫硫能力差的客觀因素外，另一個原因是高爐使用的是“土燒結礦”，工藝落后，脫硫率低，成分波動大，配礦用的鈦精礦含硫高。再有試驗期間“堆積”“大瀉”情況的出現，造成高爐爐況不穩定，也致使生鐵質量不好。
為解決生鐵質量問題，當時承鋼有一個煉鋼小轉爐，煉鋼組的同志曾進行過鐵水爐外脫硫試驗。
解決釩鈦礦冶煉的鐵損問題
在釩鈦礦冶煉試驗過程中，還有一個普通礦冶煉很少遇到的問題——鐵損問題。資料組同志在計算物料平衡時發現，下部出鐵總量（鐵口出鐵量加上爐渣中帶鐵量之和）比上部入爐原料的總鐵量少，鐵丟失到哪兒了呢？資料組經過一段時間調查，發現問題出在誰也沒想到的化驗室制樣操作上。爐渣化驗前的制樣操作規程是：爐渣被破碎到一定粒度后，進行篩分，然后篩下物送化驗，篩上物拋棄，不送化驗。
釩鈦礦冶煉時渣黏，它帶的小鐵粒多，被砸扁后留在篩上物內，按常規制樣操作規程，篩上物被篩出后應拋棄，不送化驗。這樣化驗出來的渣中鐵量要少。在修改了制樣操作規程后，篩上物也要化驗，物料平衡問題解決了，但發現釩鈦礦冶煉時，渣中帶鐵達8%～13%，而普通礦冶煉時均在5%以下。
盡管承鋼試驗還存在一些問題，但是攀枝花釩鈦磁鐵礦高爐冶煉試驗闖過了最難攻克的高爐順行、渣鐵分離關。根據冶金部計劃，后面還要進行西昌、首鋼試驗，還將面臨新的攻關挑戰。
1965年9月底，國家建委在首鋼召開了有國家計委、冶金部、中科院等單位參加的聽證會。會議基本確定采用冶金部提出的攀枝花礦高爐冶煉工藝。
西昌410廠28立方米高爐驗證試驗
1966年1月份，來自全國各地的試驗組成員，經成都陸續到達四川西昌。那時，從成都到西昌要坐3天汽車，道路崎嶇，一路顛簸，下車后大家個個蓬頭垢面，筋疲力盡，飽嘗旅途艱辛，終生難忘。
西昌試驗主要特點是使用西昌、攀枝花當地鐵礦作原料，“驗證”承德冶煉“模似”試驗的高爐冶煉技術成果是否正確可行。
西昌試驗是選礦、燒結、高爐工序聯動的生產試驗。各工序在不影響高爐試驗的前提下也允許部分單體試驗。
選礦試驗
當時，西昌410廠新建的選礦車間有磁選、重選、電選、浮選等較全的選礦試驗手段。參加這次選礦試驗的單位有長沙礦冶研究所、四川冶金研究所、長沙礦山設計院、北京礦冶研究院、北京有色金屬研究院、渡口二指揮部。大家一方面驗證選礦實驗室和半工業試驗的結果，制訂合理的工藝流程；另一方面要為高爐提供鐵精礦，滿足高爐冶煉試驗要求。由于高爐渣中的TiO2 含量不能超過30%，選礦組的同志選擇了鐵精礦的成分Fe＝53%±1%、TiO2 ＝13%為標準，進行了大量試驗，而且大膽推薦一段磨礦到0.6毫米～0.4毫米（-200目占30%～40%）、再經兩次鼓形磁選機磁選和一次掃選的流程，不必進行二段磨礦就可以達到高爐對鐵精礦的要求。為此，他們大膽提出修改攀礦公司初步設計、將二段磨礦改為一段磨礦的建議，渡口建設指揮部很快批準了該建議。此舉可大大節省基建費用，并節約大量生產用水、用電。
燒結試驗
當時，410廠新建了8.25平方米燒結機，再也不用“土燒結”了。原料也不必“模擬”，使用了選礦車間生產的太和精礦、蘭家火山精礦，對釩鈦磁鐵礦的燒結特性進行了充分研究。試驗人員發現，釩鈦磁鐵礦的垂直燒結速度慢，為了保證燒結礦質量和低硫的要求，操作中采用了低水、低碳、薄料層的操作。這種操作會導致燒結機利用系數降低，只有1.0噸/平方米·小時，因此建議設計攀鋼燒結機臺數時，要考慮燒結機利用系數低的問題。
燒結試驗中還對燒結礦的冶金性能進行了測定，提出釩鈦磁鐵精礦的燒結礦具有氧化度高、氧化亞鐵低、強度好、還原性好、粒度均勻、抗風化性能好耐儲存，但小粒度、粉末多等特點。由于這次試驗是在燒結機上進行的，發現釩鈦磁鐵精礦燒結過程脫硫率較高，對高爐提高生鐵質量操作有利。
高爐試驗
此次試驗期間，西昌太和礦已經開采出礦，其化學成分與攀枝花礦相近，因此這次試驗主要使用西昌太和礦為原料進行高爐試驗。當時，攀枝花蘭家火山礦是用人工開采的，運到西昌的僅5000噸，所以只能安排1個月的試驗。西昌高爐試驗按礦種分為3個階段，第一、第三階段用太和燒結礦，第二階段用蘭家火山燒結礦。3個階段高爐渣中TiO2含量均為28%～30%。
由于有了承德高鈦渣冶煉試驗成功的經驗，加上高爐小、爐缸容易被風吹透、爐缸活躍、渣口連續噴吹壓縮空氣、燒結機生產的燒結礦比“土燒結”的質量大幅改善等原因，西昌試驗不僅證明承德高鈦渣冶煉試驗是完全成功的，而且解決了承德試驗的生鐵質量差、鐵損高等遺留問題。西昌試驗中生鐵含硅量由0.3%降低到0.2%；生鐵含硫量平均為0.045%～0.055%；生鐵合格率（S≤0.07%）由60%提高到99%；鐵損（渣帶鐵%）由8%～13%降低到5%以下，爐渣堿度（CaO/SiO2）穩定在1.40毫摩爾/升～1.45毫摩爾/升操作。這證明，西昌試驗在承德試驗基礎上，冶煉技術又前進了一步。
西昌試驗第三階段用了1個多月時間進行了噴吹生石灰、高爐高濕份鼓風、高冶煉強度、高硫焦等不同條件的冶煉試驗。試驗組對技術問題的探討，自始至終以百花齊放、百家爭鳴為準則，只要有好的建議，不論是在承德，還是在西昌，都開展了許多次各種不同條件下的試驗，以試驗實踐為標準，不斷地提高攀枝花礦高爐工藝的冶煉技術。
首鋼516立方米高爐工業試驗
當時，冶金部計劃的第三次試驗是在首都鋼鐵公司516立方米高爐的工業試驗。這是接受了包頭鋼鐵公司建設初期沒有進行工業試驗的教訓。包頭礦的礦石中含氟，在小高爐試驗時十分順利；但投產后，較長時間內生產不正常。為此，冶金部決定，攀枝花礦一定要進行工業試驗才能放心使用。
在1965年承德試驗期間，試驗組就派新技術組和資料組的人員到首鋼做工業試驗的準備工作。一是設計首鋼大高爐帶噴吹口的渣口堵渣機，二是請他們騰出礦場，準備堆放承德的鐵精礦和鈦精礦。
1966年6月西昌試驗結束后，原計劃試驗組人員立即北上北京，到首鋼開展試驗，但從當年下半年開始，當時冶金部很多領導和工作人員都被送到云南省蒙自縣草壩鎮的冶金部“五七”干校辦學習班。周傳典也去了。一直到1967年春，試驗組人員才得到通知到首鋼招待所報到，但周傳典等冶金部的同志仍在干校，沒有參加。
首鋼試驗用的原料與1965年承鋼試驗的鐵精礦和鈦精礦相同。此次試驗內容除了燒結、高爐外，煉鋼方面的同志也參加了。他們進行了鐵水提釩、提釩后鐵水（半鋼）煉鋼試驗，以及轉爐釩渣返回高爐冶煉試驗。
1967年4月29日至5月7日，為首鋼試驗過渡期，渣中TiO2含量為20%左右.單噴壓縮空氣；5月14日至6月7日，渣中TiO2含量為30%，單噴壓縮空氣或加富氧；6月8日至6月12日，高爐噴煤粉；6月15日至6月16日，轉爐釩渣返回高爐冶煉試驗。
整個試驗以1967年5月14日至6月7日，渣中TiO2含量為30%的階段，共25天的統計數據為主。其他時間的試驗，如高爐噴煤粉、轉爐釩渣返回高爐試驗因時間很短，作為參考。
由于516立方米高爐與小高爐試驗條件不同，意想不到的是，鐵水、爐渣的運輸出現了問題。
以前小高爐試驗時鐵水是爐前鑄鐵，現在大高爐是用鐵缶車運輸鐵水，發現鐵水“粘”缶現象嚴重，裝普通鐵水的鐵缶壽命約300次，裝含釩、鈦鐵水的鐵缶壽命僅20～30次。由于鐵水“粘”缶，首鋼試驗鐵損比西昌試驗鐵損高。
以前用小高爐試驗時，爐渣是在爐前流入渣坑。大生產時，含TiO2爐渣流進渣缶時出現起泡現象（泡沫渣），爐渣容易冒出渣缶，渣缶裝這種“泡沫渣”時只能裝到普通渣的1/2，因此渣缶的需求量大增。另外，由于大高爐爐缸直徑大，爐缸不如小高爐活躍。例如，噴吹煤粉時要比冶煉普通礦時困難。這些問題在“生產試驗”中暴露得比較充分，為以后生產提供了需進一步解決問題的信息。
首鋼516立方米高爐工業試驗時，周傳典等同志沒能參加，冶金部鋼鐵司的其他同志領導試驗組同志努力完成了3次試驗中的最后一次試驗。
在那個特殊的年代，試驗組經過承德、西昌兩次試驗歷練，組員們雖然面臨各種壓力，但仍在各自的崗位上盡心盡力，攻堅克難，把首鋼試驗任務完成得很完美。這支隊伍不僅在技術上過硬，在政治上也經受了嚴峻的考驗。
當時，按冶金部原有計劃，試驗組成員在承德、西昌、首鋼試驗后，全體人員應該調到攀枝花鋼鐵公司。例如，試驗前期，周傳典已被冶金部任命為攀枝花鋼鐵公司總工程師兼西南鋼鐵研究院副院長。但后來，冶金部領導和試驗組一些老專家“靠邊站”，甚至出現1970年“七一”攀鋼高爐出鐵時，試驗組成員無一參加的局面。高爐投產后，有的生產人員把試驗組冶煉的經驗視為是“陳舊觀念”，要“破舊立新”，又把生鐵含硅量提高到冶煉普通礦水平，生產出現混亂的局面。
1972年～1973年，冶金部為扭轉這種局面，從冶金部云南草壩“五七”干校調來了副部長高揚文和周傳典等一批干部，原有試驗組的人員也逐漸來到了攀鋼攻關。他們以加倍努力的工作，扭轉了生產不正常的局面。這又一次證明，攀枝花礦鐵鈦分離技術的突破是成功的。
結束語
攀枝花鋼鐵基地的建設距今已經55年，曾在很長時間內不被人們所了解。一是因為，當時攀枝花建設是“保密”項目。當時，試驗組由冶金部領導，人員回本單位或回家都不許談論工作內容。試驗組解散后，他們各自回到原單位，從事本職工作。二是因為，1964年～1965年，攀枝花建設剛開始不久，到1966年下半年時，三線建設受到沖擊，不少老干部和知識分子“靠邊站”。1976年以后，有些人不了解三線建設的歷史條件和背景，難以客觀地評說三線建設。
上世紀80年代后期，曾親身參加三線建設的一些老干部，如程子華、徐馳、高楊文、周傳典等，回顧嘔心瀝血、跋山涉水，以革命家的風范，投身到三線建設的艱辛經歷。
原冶金部副部長高楊文曾在攀鋼召開的冶金部思想政治研究會上說：“北有大慶，南有攀枝花，都是在國家最困難的時期、最艱苦的地方，以最快的速度建設起來的。攀枝花在地理條件、氣候條件、交通條件等方面更困難一些。兩個大項目的建成，體現了中華民族不怕任何困難的最偉大、最寶貴的精神。有了這種精神，任何艱難險阻都阻擋不住我們。”