1956年以前，马鞍山矿山生产的铁矿石经人工或机械破碎后，不经烧结直接送高炉冶炼生铁。1957年7月1日，铁厂第一批4台18平方米烧结机动工兴建。1958年6月，2号烧结机投产。高炉始结束长期吃“生矿”的历史。到1987年底，马钢拥有2个烧结厂和1个烧结车间，9台烧结机，总烧结面积达375.5平方米，实际年产烧结矿约360万吨左右。第一烧结厂以生产“热矿”为主，产品主要供第一炼铁厂冶炼，年产量占公司烧结矿产量的43.66％。第二烧结厂生产烧结“冷矿”，主要供第二炼铁厂冶炼，年产量占公司烧结矿总量的54.03％。第三炼铁厂的烧结车间，年产烧结矿8.2万吨，占公司烧结矿总量的2.31％，其产品供该厂自用。冷烧结采用铺底料加原料层的新工艺，热烧结生产采用电子计算机控制，烧结除尘采用水封拉链。电除尘等设备，粉尘合格率达到国家标准，成为全国冶金系统烧结生产的先进单位。
［马钢第一烧结厂］
马鞍山钢铁公司第一烧结厂座落在恒兴路23号，北邻雨山河，东与马钢一铁厂毗连，西距长江约2公里，东离马鞍山火车站3.4公里。厂区占地面积约14余万平方米。
第一烧结厂是在原马鞍山铁厂烧结车间的基础上筹建的。1957年7月1日动工兴建，工程由上海钢铁公司设计处承担设计，主体工程由冶金部第七冶金建筑公司第六工程公司承担施工。1958年6月1日，2号烧结机首先竣工投产。至1962年2月，其它3台烧结机先后投产。1959年4月7日，经市委批准，将马钢炼铁厂的烧结、破碎两个车间划出，成立马钢烧结厂。同年9月，马钢供销处选矿车间并入烧结厂。1960～1962年2月，烧结厂一度与一铁厂合并，成为一铁厂下属的烧结车间。1969年2月，马钢烧结厂第二烧结车间划出组建第二烧结厂。3月，马钢烧结厂改名为马钢第一烧结厂。到1986年底，第一烧结厂下设烧结、回转、原料、机修4个生产车间和16个科室。1987年，全厂共有全民职工1071人，其中生产工人838人，工程技术人员67人，管理人员76人，服务人员98人，在工程技术人员中，工程师9人、助理工程师17人、助理会计师2人。工人中五级及五级以上技工476人。此外，该厂还主办集体企业——江东碎矿厂，有集体职工602人。
主要产品为烧结块矿。原料以南山铁矿凹山精矿粉为主，辅以姑山、桃冲及外地购进的一部分矿粉、各种含铁原料和熔剂、燃料（焦粉、白煤等）。从1958～1987年的30年间，共生产烧结矿2723.37万吨。1966年首次突破设计生产能力，年产达86.18万吨。1973年突破100万吨，达到108.47万吨。1978～1987年的10年间，共生产烧结矿1372.92万吨，10年的产量相当于建厂30年总量的50.41％，年产量从1978年的112.97万吨，增加到1987年的155.54万吨，大约每隔2年增加10万吨产量。1987年的产量比1978年增长了37.68％，是建厂以后增长速度最快的时期。烧结矿质量合格率为99.54％，一级品率为64.14％，烧结工序能耗为82.87公斤标煤／吨，烧结机利用系数为每昼夜1.515吨／平方米，日历作业率88.59％，台时产量40.09吨。第一烧结厂从1982年开始，还生产冶金石灰，除供本厂烧结配料外，其余供马钢3个钢厂炼钢之用，1982年产量8140吨，1987年增加到4.33万吨。建厂初期，由于缺乏经验，管理不善，投产后连年亏损，至1964年共亏损338.62万元，1965年扭亏为盈，当年盈利422.38万元。1980年内部利润总额为1546.42万元，1982年达到最高水平为1967.34万元。1983年开始呈现下降趋势，至1987内部利润降至647.07万元，仅为1982年的32.89％，吨矿利润4.16元／吨，比1982年减少9.69元／吨。
第一烧结厂的主要设备有5台烧结机，其中26平方米烧结机4台，28.5平方米烧结机1台，年设计生产能力为132.5万吨烧结矿。370平方米回转窑1座，年设计能力为6.5万吨粉状冶金石灰。DB—6018型混匀堆料机1台，QC4000·24型混匀取料机2台，年设计混匀量为200万吨烧结原料。全厂设备装机总容量1.06万千瓦，设备总重量4519.99吨。1980～1982年先后对5台烧结机进行改造性大修，总有效面积由99平方米扩大到132.5平方米。1985年，对混合机和烧结点火炉及配套设备进行改造。一次混合机由2×4米改为2.5×5米，二次混和机由2×4米改为2×7米。1982年，第一烧结厂建成我国第一套烧结石灰回转窑系统。该工程1985年通过冶金部鉴定并先后荣获国家优秀设计金质奖、冶金部科技进步成果三等奖、安徽省和马鞍山市科技进步二等奖。1984年，第一烧结厂建成全国第一座中和混匀料场，工程设计获1987年国家科学进步一等奖。从1979年开始，该厂坚持走挖潜、革新、改造的道路，不断扩大烧结机有效面积，使实际生产能力扩大了1.8倍，被评为1986年冶金部重点钢铁企业烧结系统先进单位和安徽省创最佳经济效益竞赛夺魁单位。在改造烧结机的同时，积极治理粉尘和噪声，改变了人称“老灰窝”的面貌。1985年全厂粉尘合格率达到94.7％，居全国同行业之首，被马鞍山市政府授予“治尘先锋”称号，并连续4年成为马鞍山市“文明单位”。
［马钢第二烧结厂］
马鞍山钢铁公司第二烧结厂是国内第一家自行设计的冷矿工艺烧结厂，位于马钢一厂区东南，西邻马钢第一炼铁厂，东邻马钢第三轧钢厂，占地面积19.13万平方米。
第二烧结厂前身为马钢烧结厂的烧结二车间。1964年，国家计委批准兴建新烧结厂，由鞍山黑色金属矿山设计院设计，十七冶金建设公司施工。1968年10月，1号烧结机竣工投产。1969年2月，正式成立马钢第二烧结厂。1970年6月，2号烧结机竣工。于1968年3月投资兴建的两座250立方米的石灰竖窑分别于1969年12月和1974年10月建成投产。1975年3月，冶金部根据马钢公司年产160万吨生铁缺少65～70万吨烧结矿的情况，批准第二烧结厂增建第3台75平方米烧结机工程，该工程由马钢设计院设计，十七冶公司承建，1976年5月动工，1977年8月竣工投产。第二烧结厂现设一、二烧结和原料、机动、除尘5个车间、20个科室。1987年末，全厂共有职工1285人，其中工人1145人，干部140人。干部中专业技术人员72人，其中工程师12人，助理工程师16人。此外，该厂还主办集体企业——江东石灰厂，有集体职工560人。
第二烧结厂主要生产烧结“冷矿”，原料来源为马钢凹山、东山等矿山的精矿粉，铜陵的硫酸渣，镇江船山矿的石灰石，山西阳泉、晋城等地的无烟煤。该厂生产的烧结矿，约23％供给第一炼铁厂，77％供给第二炼铁厂。冶金石灰，一半以上作本厂烧结熔剂原料，26％供第一炼钢厂，23％供给第二炼钢厂。1969～1987年全厂共生产烧结矿2622.67万吨，其中1978～1987年产量为1775.44万吨，占投产后总产量的67.70％。1987年烧结矿产量首次突破200万吨大关，达到214.01万吨，为第二烧结厂烧结矿产量最高的年份，比1978年增加44.35万吨，为建厂初期1969年产量的9.67倍。1980～1987年共创产值10.66亿元，创内部利润1.11亿元，1987年产值达1.57亿元，是1980年以来的最高水平。8年中产值的年平均增长速度为3.71％。1987年的产值为1980年产值的1.29倍。烧结矿产量的年平均增长速度为3.40％，略低于产值的增长。第二烧结厂拥有设备405台，装机总容量1.71万千瓦，设备总重量9143吨。其中主要生产设备75平方米带式烧结机3台，年设计生产能力180万吨。配套设备主要有250立方米竖式石灰窑2座，年设计生产能力为冶金石灰15万吨，S6500—11抽风机3台，SZR—2527耐热振动筛3台，冷却面积为200平方米、134平方米、130平方米的环式冷却机各1台。该厂投产初期，由于操作上实行薄铺、快转、大水、大炭，设备得不到正常的检修和保养。1980年后，实行厚铺、低炭、烧透、筛净的操作方法，并通过对烧结机的一系列改造，逐步实现了“厚料层”操作。1982年和1985年，利用大修机会，采用新型烧结机点火装置、热矿筛、高效率抽风机叶轮等，分别对1号、2号烧结机进行改造。此后，又对一些重要设备进行了50多项改造，提高了设备作业率，降低了能源消耗，使设备完好率达100％。已形成以6台电除尘为主的除尘系统，有效控制了大部分扬尘点，粉尘浓度合格率从1980年的74％，提高到1987年的84.20％，岗位平均粉尘浓度从1980年的26.16毫克／立方米，下降到1985年的10.18毫克／立方米，基本上达到国家规定的粉尘浓度10毫克／立方米的工业标准。1987年，烧结矿质量合格率97.29％，一级品率75.47％，烧结机利用系数1.235吨／平方米·台时，日历作业率87.94％，工序能耗91.04公斤标煤／吨，粉尘合格率84.20％，千人负伤率0.13‰，全员实物劳动生产率1763吨。