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冶煉三分廠原名為鐵合金車間，1961年8月改名為三車間，1988年改名為冶煉三分廠。

三車間的初步設計、調整設計和施工圖設計均是武漢黑色冶金設計院負責完成。施工單位是浙建二公司。

1960年3月的《初步設計》規定：本車間生產規模為年產鐵合金2萬噸，其中，硅鐵1萬噸，錳鐵9400噸，鎢鐵、鉬鐵、鉻鐵各200噸。設置電爐五座，其中，3000kva電弧爐四座，1000kva電爐一座（供特殊鐵合金的試驗生產）。電爐生產能力硅鐵13180噸，錳鐵10560噸，以及鎢鐵、鉬鐵、鉻鐵計3000噸。生產車間主要由原料間、電爐間、鑄錠精煉間組成。車間定員385人，其中工人352人。

1960年9月2日，本車間破土興建，到1962年2月停建時，已建成廠房10398平方米，由西德制造從波蘭轉口的四臺3000kva精煉電弧爐，于1961年上半年到廠。其中301#爐、302#爐、303#爐的基礎工程已竣工，302#爐已安裝。1962年下半年，國家計委決定調整設計后，于9月繼續投建。

調整設計是根據冶金部（62）冶字186號文件精神，以保301爐#、302#爐投產為前提，在原設計基礎上進行的。調整后的《補報設計》規定：本車間生產產品為中低碳錳鐵，生產規模為1.5萬噸/年。車間定員253人，其中工人227人。

1963年2月28日冶金部鐵合金考察小組來廠，經五天考察以后正式確定生產鉻鐵產品。1963年12月15日，302#爐建成投產。1964年4月8日，301#爐建成投產。兩臺電爐的安裝單位是包頭鋼鐵公司。1965年，增設鉻鐵真空脫氣處理裝置兩臺。

原西德制造從波蘭轉口的四臺3000kva電爐中，有兩臺電爐（稱為老303#、304#爐），于1967年8月由冶金部調給湖南鐵合金廠。1964年曾在三車間內安裝了一臺ig型0.5噸電爐，進行河砂精煉硅鉻的生產試驗，使硅鉻合金降碳10倍以上，此電爐于1978年拆除。

1971年擴建精整庫3764.89平方米。

1979年，三車間擴建成品垮2376平方米。

1978年6月，橫鋼廠根據1960年冶金廳對建廠要求，生產10萬噸合金鋼、2萬噸鐵合金的規模，安裝四臺3000千伏安精煉鉻鐵爐，而實際長期只有2臺電爐生產。根據冶金部提出的投資少、上馬快，通過先挖潛、革新、改造的道路增產鐵合金的指示精神，橫鋼廠設計室自行設計2臺3000千伏安精煉電爐，即303#、304#爐。爐體由揚州冶金機械廠制造，變壓器由太原冶金機電修造廠制造。并由橫鋼廠四車間自行安裝。主要設備投資76.5萬元，土建造價33萬元。其中303#爐于1980年9月18日開爐試車，1983年8月20日投入正常生產。304#爐于1984年3月1日投產。

1980年新建車間調度室1045.15平方米，1988年擴建硅鉻庫1320.07平方米，造價22.78萬元。

由橫鐵自行設計的儲量為600噸，直徑8米、高28米的石灰窯庫二座，及有關配套設施于1989年底竣工。這項工程由建德縣建筑公司壽昌工地施工，預算造價為35.7萬元。

1989年11月竣工的75平米鏟車房，由下桂建工隊施工，造價3.1萬元。

截至1989年底，三分廠房屋建筑物總面積達23609.47平方米。全部固定資產原值817.5萬元，凈值525.89萬元。其中房屋建筑物原值301.1萬元凈值194.4萬元。