Горячее дутье начали широко применять в Шотландии, Швеции, Франции. Дальнейшее развитие устройств горячего дутья подтолкнула идея использования колошниковых газов, которые обладают высокой теплотворной способностью, но выбрасывались вместе с отходящими газами в атмосферу. Опыты по использованию тепла колошниковых газов в 1805 году провели в России на Кусинском заводе. Здесь на тепле этих газов работала обжиговая (термообработка руды) печь. Такие печи были затем построены на Златоустовском и Саткинском заводах. Устройство и действие этих печей описал в 1819 году известный русский металлург п. П. Аносов.

Уральские мастера под руководством и по инициативе Ф. И. Швецова в конце 30-х годов проводили опыты по использованию отходящих газов доменных печей и ожидали от этого «замечательный переворот в заводском производстве». Тагильский изобретатель Мирон Черепанов построил в начале 40-х годов XIX столетня паровую машину, работавшую на тепле отходящих газов.

Первым ученым в России, занимавшимся изучением и экспериментами по использованию горячего дутья в доменном производстве, был горный инженер П. Н. Соболевский. В 1833 году он представляет собранию академии наук доклад «записки об опытах, проведенных в различных местах, по ведению доменных печей на горячем дутье». Автор этого доклада, уже ставший членом-корреспондентом академии наук, подчеркивал, что использование открытия в промышленности «представляло бы державе новый источник богатства, которым она еще до сих пор не пользовалась».

Кроме горячего дутья, отмечал П. Н. Соболевский, совершенствовать доменное производство можно путем использования шихты с большим содержанием железа, а также улучшая регулирование воздуходувных устройств. Будучи членом ученого комитета корпуса горных инженеров, он руководил опытами по использованию горячего дутья на Александровском (Петрозаводск), и других заводах.

С рекомендательным письмом ижевского он едет на Юзовский (ныне Донецкий) металлургический завод и получает место конструктора. Бардина заинтересовала деятельность группы заводских доменщиков - дерзких ниспровергателей почтенных, но отставших от жизни авторитетов. Особенно его привлекал худощавый, быстрый, с рыжеватой бородкой человек в сапогах, в надвинутой на глаза кепке.

- Это Курако, начальник доменного цеха, - объяснили Бардину. Он вспомнил, что имя этого «полулегендарного, романтического человека, вокруг которого сплотилась группа бескорыстных смельчаков, талантливых инженеров и рабочих-доменщиков, неоднократно произносил вслух с недоумением и робким восхищением ижевский».

М. К. Курако был очень талантливый человек. Чернорабочий, каталь, шлаковщик, горновой, начальник цеха, он творил, по мнению металлургов, чудеса.

Встреча с шумным Михаилом Константиновичем Курако - заметная веха в жизни Бардина. Он пишет: «я часто задавал себе вопрос: кем был бы я, если бы судьба не столкнула меня с Курако? Курако совершила переворот в моей жизни».

Кроме и. П. Бардина, из «Куракинской академии» вышло немало талантливых доменщиков - М. В. Луговцев, Г. Е. Казарновский, м. Ф. Жестовский и другие. Вместе со своим учителем они мечтали о строительстве в России крупного механизированного металлургического завода.

Революция и последовавшее за ней восстановление разрушенного хозяйства застигли и. П. Бардина в Енакиево, в должности главного инженера металлургического завода. Бывшие хозяева бежали, разграбив завод, но рабочие не дали печам остыть. И. П. Бардина избирают техническим руководителем завода. Он не без колебаний дает согласие: «...в тот день, когда рабочие доверили и поручили мне руководить заводом, вдруг стало ясно, для кого и на кого я должен работать».

Правда, доменный цех был невелик. Две печи работали на древесном угле и выплавляли всего 10 тонн чугуна в сутки. Но Павлова на заводе ждал приятный сюрприз - прекрасно по тому времени оборудованная химическая лаборатория. Здесь фактически началась его плодотворная научно-исследовательская деятельность. Остановилась одна из печей. Павлов добивается разрешения изменить ее профиль - увеличить диаметр горна и уменьшить размеры распара. Домна стала давать больше чугуна. Это была первая победа! Через год новая остановка печи для ремонта и новое увеличение диаметра горна. И опять производительность агрегата возросла. Наконец, Павлов в третий раз меняет профиль домны. Диаметр горна увеличился вдвое по сравнению с первоначальным. В 2 раза возросла и производительность печи, хотя полезный объем ее сократился. Уже не 600, а 1200 пудов чугуна в сутки стал давать усовершенствованный агрегат.

Накопленный опыт позволил молодому исследователю спроектировать и построить совершенно новую доменную печь. Она была задута в 1891 году и потом много лет давала качественный металл. Чертежи первой домны, созданной м. А. Павловым, вошли в его знаменитый «атлас чертежей по доменному производству», изданный в 1902 году и долго служивший металлургам настольной книгой.

Павлов продолжает работать над совершенствованием доменных печей Климовского завода. На это уходит несколько лет упорного труда. В 1894 году в «горном журнале» появляется статья «исследование плавильного процесса доменных печей» - первое теоретическое исследование на русском языке по тепловому балансу домен, работающих на древесном угле.

После четырех месяцев знакомства с металлургией Америки молодой ученый с 1896 года работает на Сулинском металлургическом заводе, где печи устаревшей конструкции реконструируются, усовершенствуется их арматура, увеличивается мощность воздуходувок.