Комплекс научно-исследовательских работ, выполненных коллективом НТМК и ведущими научными коллективами УИМ, ИМЕТ УрО РАН и УрФУ, расширил теоретические основы переработки ванадийсодержащих титаномагнетитов. На доменных печах достигнута удельная производительность более 3,0 т/м3, что является лучшим показателем в России. Удельные расходы топлива и углерода - лучшие в России. Установлены условия работы доменных печей, при которых существенно снижается развитие процессов карбидообразования. Реализованы мероприятия, которые обеспечивают выплавку чугуна с низким содержанием кремния и титана. Основными из мероприятий являются: максимальная форсировка печи; повышение давления под колошником; обогащение дутья кислородом; повышение скорости фильтрации через коксовую насадку за счет оптимизации свойств шлака и повышения горячей прочности кокса. Внедрение технологии доменной плавки с использованием железофлюса и вдуванием пылеугольного топлива позволило снизить расход суммарного углерода топлива до 418 кг/т чугуна.