20世纪五六十年代的包钢稀土工业创建的工厂主要有包钢稀土一厂、包钢稀土二厂和包钢稀土三厂，都是从小型试验车间发展起来的，起初主要用于试验研究。因为自1950年起，白云鄂博矿的普查和勘探不断扩大，中国科学院所属的冶金陶瓷研究所、应用化学研究所、矿冶研究所、地质研究所、金属研究所、化学研究所和冶金部北京有色金属研究院等单位，掀起了研究白云鄂博矿尤其是研究稀土的热潮。由于不断进行多种流程的小型稀土试验研究，急需建设中间试验工厂，以满足逐步扩大白云鄂博矿提取稀土金属试验研究的硬件需求。当时面临的主要试验任务是：白云鄂博矿综合选矿、稀土冶炼、提铌的半工业试验或工业试验。稀土科研试验工厂的切实需要是包钢稀土工厂兴建的最直接原因。

在上述诸多因素的推动下，“冶金部党组原则上同意稀土中间工厂的建立由国内承担，由中国科学院负责得出试验结果与流程，冶金部负责投资建设”⁽¹⁸⁾。北京有色冶金设计研究总院提供工厂整体工程设计。1959年1月，稀土金属试验厂在包钢厂区西南隅破土动工兴建，初以高炉渣为原料，故东临炼铁厂渣道。同年6月，第二选矿厂成立，11月利用高炉渣生产稀土合金的一期工程竣工。其第一工段为5吨电弧炉冶炼稀土合金工段；第二工段为湿法处理稀土合金和电解生产稀土金属工段。同年12月30日，5吨电弧炉投入生产（见图7-3）。炼出第一炉稀土硅铁合金（即1#合金）（见图7-4），稀土品位20%，这是包钢的第一个稀土产品⁽¹⁹⁾，也是我国规模生产稀土产品的起点⁽²⁰⁾，标志着我国稀土工业的开端。包钢是我国稀土工业的发祥地。始于1958年上海永联化工厂，用朝鲜和广东的独居石生产出打火石、电弧炭棒用的稀土化合物，只能算作我国稀土工业的萌芽。⁽²¹⁾那么，包钢第二选矿厂（稀土一厂前身）当之无愧是我国首个稀土工厂。

图7-3　五吨电弧炉出稀土合金

（1987年，刘昌林摄）⁽²²⁾

图7-4　包钢稀土一厂优质产品

（1984年，刘昌林摄）⁽²³⁾

有色冶金设计总院将火法冶炼稀土合金工程也就是一期工程，以“704工程”为代号进行设计，9月第二选矿厂改名七○四厂。“704”为厂对外代号，冶金部一级保密单位。经中国科学院上海冶金陶瓷所现场中间试验，成功地制取了中间合金200吨⁽²⁴⁾，稀土硅铁合金作为改善钢铁性能的添加剂主要用于军工钢铁的生产。因为中苏关系恶化，加上西方国家的技术封锁和原料禁运，我国生产军用钢所需镍、铬等合金被禁运。在党中央号召鼓舞下，包钢试制成功用稀土代替镍、铬生产的军用钢材——“无镍稀土钢”，如“601号钢”，取“60年代第一个新钢种之意”。私下把“601号钢”叫作“志气钢”⁽²⁵⁾，因为这是中国人独立研发出来的。聂荣臻副总理在视察包头时，高度评价了无镍稀土钢，“是个方向，是有历史意义的”⁽²⁶⁾。进一步指示“要集中力量，在包头搞个稀土、稀有金属研究中心，将研究试验、生产试制、使用结合起来，搞综合利用”⁽²⁷⁾。之后，冶金工业部、中国科学院和包头市委在包头共同主持召开“包头稀土提取及在合金钢中应用的科学研究工作会议”，提出要加速包头稀土生产基地的建设，要求1961年建设成试验工厂。

随后，北京有色冶金设计总院开始了二期工程的设计，包括稀土选矿车间、第二车间和稀土合金车间（反射炉车间及配套工程）。1960年4月，有色冶金设计总院基于稀土提取两大流程考虑，认为处理选铁尾矿的流程建设，必须以选铁尾砂作为原料，所以运输距离最近为最佳方案。建议将选矿试验车间和稀土金属冶炼车间（包括湿法工段及电解工段）的厂址，由原定的“炉渣试验车间”厂址（稀土一厂厂址），改在包钢选矿厂尾矿坝北侧（稀土三厂厂址）。⁽²⁸⁾经冶金部批准和包钢同意后完成改址，由此不难看出，包钢稀土一厂、三厂就是从试验车间艰难起步的。

有色冶金设计总院将经稀土选矿生产稀土金属的工程，即二期工程以“88工程”为代号进行设计。1961年3月，包钢“88-61工程”即二期工程（后为包钢稀土三厂），由七○四厂负责开工建设，建设项目有稀土精矿选矿车间、混合稀土氧化物、混合稀土金属、单一稀土氧化物、单一稀土金属提取分离车间以及相应的辅助设施工程。1962年3月，成立选矿试验厂（稀土三厂前身）。该厂成立后，七○四厂不再承担湿法处理工艺和电解生产稀土金属的试验任务，成为专业冶炼稀土合金的试验厂。换言之，包钢的稀土试验工厂正式分成两个小厂：稀土合金试验厂和稀土选矿试验厂，即七○四厂和八八六一厂（1963年3月改称），也就是后来的包钢稀土一厂和包钢稀土三厂（见图7-5）。至此，包钢稀土工业已具雏形。

包钢建设稀土工厂总体沿袭两大流程走向的设计思路，稀土一厂建厂之初生产工艺及装备就很单一，只有火法冶炼稀土合金一种工艺流程；而稀土三厂初建时稀土提取生产工艺就较多，至关重要的是有稀土精矿选矿工艺流程设计。因此，先天设计因素就决定了日后一厂因为工艺流程单一易被复制，不易突破创新，且生产原料不能自给，无法突破高耗能火法生产工艺流程而最终被市场淘汰；三厂则形成火法和湿法两种稀土冶金工艺流程，就如有两只拳头灵活锻打，在竞争日趋激烈的市场竞争中打出一套又一套漂亮的组合拳。此外，三厂有自己的原料加工基地选矿车间，可以源源不断自给生产用料，而一厂只能四处求“奶”吃。包钢稀土科研在两大流程的导引下新建小型试验厂，但是先天人为切断稀土选矿流程，捆绑其进一步发展，如何突破这一设计短板和技术瓶颈，党和国家群策群力积极应对，全国最大的稀土科研机构就此诞生。

图7-5　包钢稀土三厂外景⁽²⁹⁾(www.daowen.com)

早在1960年10月，就稀土科研机构的建设，聂荣臻副总理明确提出“要在包头建立稀土、稀有金属研究中心，其技术力量由冶金部从北京各研究院抽调支援”⁽³⁰⁾。1961年4月，根据国务院副总理聂荣臻的指示，冶金部决定从北京钢铁研究院、北京有色金属研究院、北京黑色冶金设计院、北京矿山研究院等4家单位抽调318名科技人员⁽³¹⁾，分配到包钢以加强白云鄂博资源开发利用的研究力量。其实，1958年6月，包钢就成立了科研机构——包钢中央试验室，后经合并扩大改称包钢冶金科学试验所，1959年该所开始承担化验和试验研究工作。1961年5月5日，七○四厂成立稀有金属研究所。包钢将这批科技人员陆续分配到上述两所，人员补充后的包钢冶金科学试验所改称包钢钢铁研究所。1962年，两所合并为包钢冶金研究所。聂荣臻副总理再次对白云鄂博矿稀土科研工作作出指示，要集中全国力量，把包钢冶金研究所配置成国家级的研究所或研究院，国家对稀土科研机构的重视提到前所未有的高度。1963年2月4日，包钢决定将包钢冶金研究所一分为二：一是包钢钢铁研究所，主要负责黑色冶金试验任务；二是包钢冶金研究所，主要负责稀土、稀有金属的科研任务。同年4月1日，国家科委批准将包钢冶金研究所改由冶金部直接领导，更名为“冶金工业部包头冶金研究所”，即现在的包头（包钢）稀土研究院。该院如聂荣臻同志所盼，已成长为世界上最大的稀土专门科研机构，为我国稀土产业的发展培养出的稀土科技和管理人员遍布全国，被誉称为中国的“稀土黄埔军校”和“稀土摇篮”⁽³²⁾。

包头冶金研究所（简称“包冶所”）成立后，包钢立即将稀土合金试验厂和稀土选矿试验厂同时划归该所，成为其试验工厂，改称包头冶金研究所合金试验厂和包头冶金研究所八八六一厂。包冶所一边进行工程建设，一边在简陋的两个试验厂开展稀土科研工作，主要是稀土合金冶炼、综合选矿、稀土分离提取、包头矿提铌、稀土在钢中应用等方面的试验研究，并就48个专题提出了78篇科研报告和总结，取得了建所后的第一批科研成果。⁽³³⁾稀土科研机构与试验厂的整合，使科研与生产试验零距离亲密接触，新技术推进神速，为两个试验厂生产创新提供了强大的技术引擎。党和国家非常重视包头稀土资源的开发利用以及包钢稀土工业的发展，当然绝不仅止步于稀土科研机构的建设，更大的稀土发展战略即将出台。

党和国家高度重视包钢稀土工业及科研的发展。20世纪50年代，在周恩来总理主持制订的我国科技规划中就包括稀土元素提取⁽³⁴⁾。1958年和1959年，国家委托中国科学院先后召开了两次“包头矿研究工作会议”，就稀土科研作出重要指示。1963年4月15日至28日，国务院副总理聂荣臻主持召开了“包头矿综合利用和稀土应用工作会议”，即第一次“4•15”会议。明确要求在“三年内建成包头冶金研究所和七○四厂，使之成为白云鄂博矿的研究和试验基地，并以这个基地为中心形成一个全国研究网，促使稀土、稀有（铌）在各部门、各行业广泛推广应用”⁽³⁵⁾。由此，国家召开了一系列的包头稀土资源利用和应用的工作会议。最重要的会议当属1965年4月15日国家科委和冶金部召开的第二次“包头矿综合利用和稀土应用工作会议”，即第二次“4•15”会议。此次会议是包钢稀土工业发展的分水岭，堪称包钢稀土工业发展史上的“遵义会议”，正式确定了开发白云鄂博矿资源要贯彻“以铁为主，综合利用”的方针。会议要求集中优势兵力，打好稀土科研工作的5个“歼灭战”，尽快突破稀土科研技术难关，使白云鄂博矿综合利用迅速走上工业化生产道路。5个“歼灭战”具体指：一是打好地质工作歼灭战，搞清稀有、稀土资源的储量及分布情况，这是贯彻综合利用方针的前提条件；二是解决综合选矿问题；三是解决多流程、多品种的提取冶炼问题；四是解决稀土、铌的应用问题；五是解决包头矿工业生产的防护问题。⁽³⁶⁾这次会议高瞻远瞩地构建了包钢稀土工业发展的远景框架，提纲挈领地抓实了包钢稀土工业发展的技术命脉，打响了1965年至1967年的包头矿浮选大会战、包头矿焙烧磁选大会战、稀土湿法冶金会战、稀土合金多品种开发等包钢稀土技术的“歼灭战”，以及长达4年的“高—转—电—电”现流程火法提铌技术攻坚战，推动了我国稀土工业化进程。也就是在这次会议上，我国彻底打破了“两大流程”的稀土科研走向问题，创新性地提出了提铌和稀土选矿工艺流程。

第二次“4•15”会议决定建设回收稀土、铌的中间试验厂。加之，很多科研部门提铌试验成果丰硕，建议冶金部尽快解决提铌中间试验工厂问题。冶金部决定将1961年停产“下马”的“中包钢”闲置设备进行改造，建设提铌中间试验厂（即稀土二厂）。说及“中包钢”，还得追溯到1958年的“大跃进”时期，中共八大二次会议强调贯彻“大型企业和中小型企业同时并举”“土洋并举”等一整套“两条腿走路”的方针⁽³⁷⁾。包钢响应号召，建设了一批投资少、进度快、受益早的小型钢铁厂，即所谓“以小养大”，“小包钢”“中包钢”应运而生。在1959年“大炼钢铁”的热潮中，成立了包钢试验厂，主要任务是钢铁冶炼以及轧制方面新品种、新工艺的科学试验工作，并承担部分生产任务。1960年国家经济非常困难，建设中的试验厂及包钢其他在建工程全部“下马”停建，1964年包钢将试验厂与废钢处理厂合并。这其实就是跟风盲进与生产实际严重脱节所致。提铌试验工厂就是将原包钢试验厂恢复改建而成的，由包钢中央试验室领导，全称“包钢中央试验室试验厂”。1966年4月脱离中央试验室，直属公司领导，改称“包钢试验厂”（稀土二厂前身）。6月初开始修复和改建，8月2日开始进行平炉渣提铌的扩大工业试验，图7-6为包钢稀土二厂产品——铌。11月，1.5吨电炉建成投产，初步形成了高炉—转炉—电炉的提铌工艺生产线，并开始进行铌锰铁合金的试验性生产，此时稀土二厂尚未开始稀土的工业性生产。

图7-6　包钢稀土二厂产品——铌⁽³⁸⁾

第二次“4•15”会议的另一重要决定是兴建稀土选矿生产流程，以优先浮选工艺流程回收稀土，对包钢选矿厂进行修改设计。国家科委和冶金部组织全国20多个单位开展了选矿试验大会战，经大型半工业和工业试验，取得了多项科研成果。从1966年起，逐步对苏联原设计进行修改。说到修改设计还得追溯到20世纪50年代包钢筹备之初，那时国家及科研部门未提出稀土选矿的工艺流程。1954年，苏联国立有用矿物机械处理科学研究设计院编制的包钢选矿厂初步设计中，8个选矿系列均为单一的选铁流程，未包括稀土选矿作业。所以在1965年8月选矿第一系列建成投产时，只能生产单一的铁精矿产品。

1966年，包钢选矿厂开始增加回收稀土的选矿作业，从选矿车间选铁反浮选泡沫中回收稀土。随即在第一、第二系列增设了浮选槽、砂泵等回收稀土泡沫的设施。同时在选矿第一系列3.8米平台安装5台平面刻槽摇床，以便从浮选泡沫中重选稀土粗精矿。5月开始回收稀土的试生产，所得产品为品位15%～20%的稀土粗精矿。1967年，包钢决定将选矿厂一号事故泵站的闲置厂房改建为第一稀土过滤间，安装了6台27平方米的过滤机，随即投入试生产。此后，选矿厂第三、第六系列分别增加了回收稀土的浮选作业设施，稀土泡沫产量逐年增加。1969年，包钢又决定将选矿厂焙烧车间的一处闲置厂房改建为第二稀土过滤间，安装了3台40平方米的过滤机。1970年6月，安装工程竣工后投产。

虽然包钢选矿厂算不上严格意义的稀土工厂，但确实承担了大量稀土粗精矿的生产任务，更是为稀土选矿流程提供了试验性生产的经验和数据资料，为稀土选矿厂的成立奠定了设计及生产技术基础。

1959—1969年，包钢稀土工业从无到有且初具规模，从创新发展来的“两大流程”出发，兴建了以大高炉渣为原料、火法冶炼稀土硅铁合金的生产工艺，开启了我国的稀土工业发展之路。另外，以尾矿砂为原料提取稀土工艺流程，兴建了火法和湿法两条生产线的稀土工厂。随着工业生产推进，“两大流程”的束缚日渐凸显，国家兴建稀土科研机构并不断进行技术革新，直至稀土发展史上的“遵义会议”（第二次“4•15”会议）的召开，才真正打破这一技术格局，创新性地开启了提铌生产和稀土选矿生产流程，从根本上推动了我国稀土工业的发展。包钢兴建提铌工厂，后成长为全国氯化稀土重点生产厂家，且拥有全国最大的铌锰铁合金生产线；改建和扩建选矿厂的稀土选矿工艺流程，后成长为全国最大的稀土精矿生产厂家。所以说，包钢稀土工业体系是在自主研发、自我创新下初步成长起来的。