随着简易炼炉建成，金矿开采冶炼进度的加快，潘兴汉终于摆脱银钱只出不进的窘境，缓过一口气，有jīng力琢磨下一步的发展。其实他最关心的还是铁矿那边，冶炼钢铁，打造武器增强实力才是他的目的。
为了加快铁矿建设，新年过后，潘兴汉带着袁红嫣搬到铁矿驻地。在此之前，铁矿主要工作是建造场房工棚，开掘铁矿石，并没建造简易炼炉。潘兴汉来到铁矿驻地，把外出巡逻任务交给李chūn代管，自己全力投入炼钢高炉的设计督造。
潘兴汉对现代冶炼技术门清路熟，可对大明总体的冶铁技术并不十分熟悉，总不能设计一套完全不符合实际的东西用来当摆设。于是从矿工中抽出一些技术高超的工匠，组成铁矿冶炼炉攻关小组，让他们当老师，讲解大明冶炼技术，自己根据所掌握的科学合理的先进知识加以改进充实。
明朝已使用高炉冶炼钢铁，但是所生产的生铁多数不符合铸造武器的要求。原因就是高炉无论从炉内温度和技术流程上都达不到一次xìng生产高品质生铁的要求，两个关键技术无法解决。一个是冶炼温度，一个是杂质的剔除，这两个问题解决，就可生产出优质生铁。
影响钢铁品质的杂质主要有硫、磷、硅、锰等物质。在没有现代冶炼设备的情况下祛除这些杂质，只有在冶炼过程中根据矿石的成分，适量加入一些非金属的分离添加剂，如萤石、石灰石、烧结矿和具有有效成分的铁矿渣等。这方面，潘兴汉在这帮工匠面前具有绝对权威，不但知道燕山北地铁矿品位以及影响钢铁品质的主要成分，还能配比出有效的分离杂质添加剂。
大明朝的冶炼高炉温度达不到要求的原因主要有两个，一个是燃料问题，一个是燃料在炼炉内燃烧是否充分的问题。大明朝冶炼钢铁已普遍使用焦炭做燃料。但这种焦炭只是经过简单的一次燃烧处理，具有热值底杂质多的缺点。使用这种焦炭，炼炉温度达不到冶炼更高品质钢铁的要求。
为解决这两个问题，潘兴汉决定自己购买原煤，用更科学的方法炼化高品质焦炭。改进炼炉构造，改进并增加鼓风设备，同时改进冶炼工艺。在使用添加剂的同时，在冶炼中糅合进工匠剔除杂质的炒钢技术，简单的说，就是在熔炼过程中使用充分搅拌技术分离杂质。
通过以上工序，炼炉生产出来的仍是品质较高的生铁，需要二次冶炼才能获得所需要的钢材。明朝生产钢材主要采用灌钢法。具体生产过程为“以生铁与熟铁并铸，待其极熟，生铁yù流，则以生铁于熟铁上，擦而入之。”“灌钢以熟片加生铁，用破草鞋盖之，泥涂其下，火力熔渗，取锻再三。”
这种冶炼办法存在很大缺陷，一是没经过多次锻打，杂质没有除尽，质地比较疏松，二是渗碳不完全，三是工艺不容易掌握，四是碳含量不一致，不容易加工使用。
因此，潘兴汉决定采用更先进的苏钢法生产钢材。具体生产过程是：先把熟铁料放到炉里鼓风加热，后把生铁的一端斜放到炉口里加热。当炉温达到一千三百摄氏度左右时，炉里生铁不断熔滴，熟铁料已经软化，便用钳子钳住生铁块，努力使铁水均匀地浇淋到熟铁上。浇淋完毕后，停止鼓风，夹出钢团，上砧锤锻，去除杂质。重复这一过程三到五次最为合适。
将冶炼设备设计制造出来，将工艺流程规划好，并不等于能够冶炼出好的钢铁。懂得原理并能熟练cāo作的杰出工匠，才
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