Техническим переворотом в развитии черной металлургии был переход от получения металла в сыродутных «домницах» к выплавке чугуна в доменных печах. Домницы были малопроизводительными: имели небольшой объем (высота около метра), воздух в них вдувался ручными мехами, за сутки можно было изготовить до 6 пудов железа. Выплавка чугуна в доменных печах, введение дутья с помощью мехов, приводимых в действие водяными колесами, использование водяных двигателей для проковки криц под молотами — дали огромный рост производительности труда. Если на изготовление 100 пудов железа сыродутым способом требовалось 522 человекодня, то при доменном способе – только 76, т.е. в 7 раз меньше.
Первые доменные печи появились в южных провинциях Бельгии в середине XIV — первой половине XV в. в районе Люттиха (Льежа), оттуда они во второй половине XV–XVI вв. проникли в сопредельные французские и немецкие земли, а затем стали распространяться и в других странах. В Англию доменное производство было занесено в конце XV в. через Нидерланды, в Швецию — в XV в. В России первые доменные заводы — Верхне-и Нижне-Тулицкие, были построены «по голландским образцам» в 1632–1637 гг. на р. Тулице, в 12 верстах от Тулы.
Первые доменные печи были маломощными. Старые шведские, английские и немецкие домны XVII в. давали в сутки по 0,7– 0,8 т чугуна, усовершенствованные «новые» шведские высотой в 6,5 м — по 2,2 т, английская доменная печь в Суссексе — по 1,4– 1,6 т, бельгийские в Люттихе — по 1,7 т, Тульско-Каширские — по 1,8 т, и лишь единственная шведская домна в Даннеморе высотой в 7,4 м — по 4,8 т.
Доменные печи первых уральских заводов, построенные в начале XVIII в., по своим объемам и производительности превосходили печи западноевропейских и Тульско-Каширских заводов. Они имели высоту 8,5–9,1 м, выплавляли в сутки от 4 до 5,3 т. На протяжении всего XVIII в. они считались самыми мощными и высокопроизводительными.
Возвышению Урала способствовал ряд исключительно благоприятных природных факторов: огромные залежи высококачественных железных руд, нетронутые лесные массивы. Обилие мелких рек позволяло выбирать наиболее подходящие места для заводов, крупные реки удешевляли транспортировку в другие районы (Чусовая—Кама—Волга—Ока). На рубеже XVIII– XIX вв. по производству черных металлов Россия вышла на первое место в мире, причем Урал давал 4/5 российского чугуна и железа и 100 % меди. Уральское железо экспортировалось во многие страны Западной Европы и в США.
В конце XVIII – первой половине XIX в Англии, а позже и в других странах Западной Европы развернулась промышленная революция: внедрялись паровые двигатели, в металлургии начал использоваться каменный уголь, мировой рынок заполнялся дешёвым английским железом. Уральская металлургия, продолжавшая использовать менее эффективное древесное топливо и гидравлические двигатели, потеряла внешние рынки и переориентировалась на внутренний.
Источники: Д.В. Гаврилов, "Чёрная металлургия в модернизационной динамике середины XIV - начала XX вв.", А.А. Преображенский, "История Урала с древнейших времен до 1861".