一座小高炉已经建设了起来，焦炭、铁矿石也准备了一大堆，一切准备就绪后，在朱由校的主持下，十几个从民营钢铁厂中找来的炼铁工人随即开炉冶铁。
随着铁矿石、石灰石等材料从如料口倒入，焦煤在炉中熊熊燃烧了起来。
“出铁了，出铁了。”
随着第一炉铁水从出料口流出，现场所有人脸上的神色都变得振奋了起来，然而没过多久，朱由校就高兴不起来了。
铁水是出来了，然而从浓稠度中一看，一名经验丰富的工人马上断定，这铁水质量不高，说白了就是含硫量不达标。
等炼出的生铁拿去检验了一番，果然太脆了。
“加大炉渣量，启用蓄热室。”朱由校现场指挥了起来，高炉炼铁过程中要想脱硫，那么理论上只要炉渣越多，脱硫就越彻底，同时温度越高，随煤气排出的硫就越多。
在朱由校的指挥下，第二炉又开始冶炼了。
一名工人挥舞着鞭子，驱赶着马匹拉动鼓风。蓄热室中因为煤气的注入，已经烧红了，不断的往炉内吹送热风，增加了炉内温度。同时石灰石等炉渣入量也有所增加。
很快又一炉子的铁水流了出来，只是情况依旧很糟糕，炼出的铁水含硫量依旧过高。
这个结果让朱由校有些抓狂，不应该啊！怎么会这样？
钢铁冶炼对于朱由校来说，仅限于理论上的优势，实践方面处于空白阶段，当场没弄明白问题出在什么地方。
“皇上，是不是炉渣用得太多，使得焦炭也用多了。”徐光启猜测道，朱由校恍然大悟，瞬间明白了问题所在。
炉渣用多了，焦比自然上升了，使用的焦炭就更多了。铁水中的硫主要来源还是焦炭，铁矿石中的硫含量虽然高，但相比焦炭来说还是比较低的。
理论上炉渣越多，确实是降低铁水中的含硫量，但是这玩意多了又导致焦炭用量增加，这才出现了截然相反的结果。
“看来要用低硫煤才行。”朱由校叹了口气，这一时半会，去哪里找低硫煤呢？对了，邯郸、邢台地区在后世的钢铁冶炼中不是十分出名吗？那里估计会有。
“徐爱卿，这事情看来还是得你去办。”朱由校收起失望，对徐光启说道。
“请皇上吩咐。”徐光启没听明白，不过对朱由校的敬佩之情还是十分高涨的。朱由校说道：“你带几个探矿师傅，去磁州一带好好探寻一下，那里应该有高品质铁矿和低硫煤。一会朕教你如何检测。”
“臣遵旨。”徐光启还是十分乐意接下这个任务的，如果有好矿、好煤，那就有好铁、好钢了。
“你若能找到，就是大功一件。”朱由校为了增加徐光启的积极性，口头进行了许诺。
“为朝廷办事，微臣不敢居功。”徐光启连忙说道，这还不一定找得到呢！话不能说得太满了。
朱由校笑了笑，随即将煤炭的含硫检测方法给徐光启现场示范了一遍，徐光启近来化学方面倒是突飞猛进，基本的试验方法已经掌握。
经过一番检测，朱由校才发现，自己这次用的焦煤，含硫量竟然高达2%，简直无法直视，难怪练出的铁水不合格。
尽管炼出的铁水不合格，但高炉连续生产一天之后，生产出来的生铁达到了20吨，这效率让炼铁师傅们惊叹不已。
生产出的铁水质量，相比北方民营钢铁厂的生铁来说，质量已经有所超越。用来生产军事装备是不达标，但是用来生产农具之类的东西还是可以的。此前明军在战场上，武将手持的战刀被人一下砍断，显然就是工匠用了北方的劣质生铁打造的钢材，材质脆得很。
“皇上，我们可以用木炭试试，应该能出好铁。”其中一个炼铁师傅对朱由校建议道，朱由校听了这个建议后倒是愣了愣，对啊！不一定要用焦煤来炼铁。
既然焦煤含硫量太高，那就用木炭试试好了。高炉一开始就是用木炭炼铁的，尽管温度不如焦煤那么高，但是含硫量就降低了啊！而且有蓄热室吹热风，倒是可以一试。
“好，那就用木炭试试。”朱由校采取了这个建议，马上让工人们换木炭上阵
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。在换了木炭之后，一炉铁水依旧很顺利的炼了出来，不过速度慢了一些，毕竟温度没有焦炭那么高，效率自然降低了。
但是出炉的铁水，质量却是极好，含硫量马上就降了下去。
这是一个让人十分惊喜的结果，这些生铁质量合格，在用炒钢法变成钢材后，完全可以用来制作军事装备。
只是皇家军工厂这个高炉试验生产了几天，过程并非不是很顺利，不是这里出点小毛病，就是那里出点小毛病，朱由校不够专业的问题暴露了出来。不过好在只是小问题，在和炼铁师傅们齐心合力一番技术攻关之后，都陆续得到了解决。
效率方面降低到了一天只能生产15吨，比用焦炭少了5吨。不过这也非常恐怖了，而且所产生铁，完全足够军用了。
仅仅是五十立方米的小高炉，在这个时代已经极为逆天了。
日产20吨，每年就有7300吨的生铁产量，日产15吨，每年也有5400吨产量。仅仅一座高炉，就足够军队所需的钢铁了。
平均每个士兵消耗20斤钢铁来算，5400吨生铁，足以供应50万名士兵的钢铁消耗。
皇家军工厂这座高炉，在生铁的生产效率上是有很大优势的，但是运输成本却是拖了后腿。铁矿石、木炭运输过来，都是需要成本的。然而尽管如此，相比南方的生铁来说，成本上还是有极大优势的，起码比南方的生铁生产成本要低上三分之一。
朱由校并未打算用皇家军工厂这个试验炉来进行生产，而是打算到铁矿石就近的地方再建个高炉。
钢铁生产基地的选址也打算好了，就在后世的邯郸、邢台地区，邯郸是中国四大富铁矿所在地之一，这一点朱由校倒是记得比较清楚。邢台地区，好像是有低硫煤的，但是记忆很模糊。就算找不到低硫煤，邯郸的富铁矿就足以让人动心。富铁矿含量高，而且杂质少，不仅能够降低成本，而且还能冶炼出品质更高的钢铁。
……
叮叮，当当！
叮叮，当当！
皇家军工厂之中，上千名工匠正在奋力的敲打着一块块烧红的熟铁块，随着敲打，熟铁中的炭被不断消耗，从而得到钢材。
而这些熟铁，则是从高炉中出来的生铁，然后再倒入搅拌炉加热，加热到半凝固状态，然后用柳木进行搅拌。
随着搅拌，柳木中的炭融入生铁之中。经过一番不断的搅拌后，就成为熟铁了，然后再进行反复锻打，从而得到钢材。
这就是炒钢法。
这样的炒钢法，欧洲人在十八世纪才掌握，而此时是十七世纪。大明的炼钢技术，确实是领先了欧洲人一百年。
此时正是炎热的夏季，工匠们在炉子边上敲打，热得挥汗如雨。效率方面还算可以，一名工匠每天能打五十多斤钢。仅从这个时代的效率来说，已经是世界上钢材生产效率最高的了。
西方人一百年后发展出相同的炒钢法，但是欧洲人是用铁棍进行搅拌，不像中国这样用柳木，柳木搅拌完之后被烧掉，融入熟铁之中，在很软的熟铁中加入了炭，便得到更硬的钢材。所以西方人发明炒钢法之后，技术依旧不如中国。尽管这种炒钢法技术较低，但是在1870年之前，欧美就是用这种钢铁生产技术，建设了7万公里的铁路。
只是这样的技术，在朱由校眼里，真的效率太低了，而且工匠劳动强度很高，大热天的工作环境极为恶劣。
于是朱由校让人建造了一个高1.2米的小炉子，这个小炉子可以装350公斤铁水，同时有六个进风口。
这个炉子，仅仅用三天时间就造了出来。
“皇上，这炉子真的是用来炼钢的吗？”一名炼钢师傅一脸难以置信的问道，朱由校点头道：“当然。”
“恕草民直言，这炉子不用木炭和煤炭，一点火都没有，根本就没办法炼钢的。”那名炼钢师傅凭借多年的炒钢经验，直接断言道。
“无妨，试试便知。”朱由校笑了笑，对这名炼钢师傅吩咐道：“把铁水倒进去吧！”
炼钢师傅无奈，皇帝要尝试，那就试试吧！只是在他看来，这简直就是毫无意义的尝试。不用任何燃料就能炼钢？随便用脑子想想就知道不可能。
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很快工人们就将350公斤的铁水倒进了这个奇怪的小炉子内，铁水没有冷却，十分的炙热，达到1200摄氏度。
“拉鼓风。”朱由校挥手命令道。
工人们随即卖力的拉起了鼓风，进风口的空气随即大量吹入炉内，随着鼓风机的噪音不断响彻，工人们拉了将近十分钟，依旧没有任何变化。
工人们都不知觉的放慢了鼓风机的鼓风速度，然而就在这时候，一股火星突然从炉口喷了出来，并发出兹兹的声响。
所有人皆是神色一愣，这，这是怎么回事？
“拉！继续拉！”朱由校欣喜的喊道，工人们随即来了干劲，使劲的拉动这个巨大的强力鼓风，大量空气继续吹进炉中，炉中的反应也越来越剧烈起来。
砰砰！的声响不断传出，整个炉子好似要爆炸了一般，火星如同火山喷发一般的喷射了出来。
“啊！”
一名工人被吓到了，直接软瘫在地上。在边上看着的那名炼钢师傅，这时候却是跑了上去，一起拉动鼓风。
炉内的温度持续的上升，空气中的氧和部分铁结合产生“氧化铁”。氧化铁又将硅、锰氧化，生成的物质和氧化铁一起形成炉渣。氧化铁还和碳化合，产生一氧化碳和二氧化碳煤气。
这就是氧化法，说白了和烧木炭是一样的原理，木炭不热的时候，往里面吹风会变热，是因为氧气加快了木炭的氧化，从而产生高温。
生铁同样可以进行氧化，铁水的温度是1200度，大量空气吹入后，温度上升到1600度，进而产生剧烈反应，而且不需要任何燃料。
终于，剧烈的反应停止了。
“倒炉。”朱由校充满期待的挥手命令道。只见炉子侧翻了下来，一炉钢水从炉中直接倒出。
“这，这是钢水？”炼钢师傅吃惊不已，朱由校也是一阵狂喜，他知道铁水氧化后可以得到钢材，没想到竟然这么顺利。
这就是转炉炼钢法了，这种炉子之所以叫转炉，就是因为炉子可以转动，把钢水倒出来。
转炉炼钢法，实际上是一种简单到不能再简单的技术，只要把空气吹进去，铁水自然会发生剧烈的氧化反应。
哈哈！要逆天的节奏啊！
朱由校狂喜之中，连忙让工匠将钢水拿去铸造。
然而接下来发生的情况，却让朱由校被当头了泼了一盆冷水。只见这些钢水在热锻的时候，钢材脆得不行。好不容易等冷却了，进行冷锻的时候，依旧是脆得不行。
“皇上，这钢……质量太差，不堪一用。”工匠们小心翼翼的说道。朱由校无奈的挥了挥手，显然还是铁矿石出了问题。
热锻太脆，那是含硫量太高了。冷锻太脆，则是含磷量太高了，脱磷、脱硫依旧是个问题。
朱由校此时已经是脑细胞死了一大片，对脱硫、脱磷问题还是头疼不已。
转炉炼钢确实是简单，但是对铁矿石要求比较高。这种初级的转炉，生铁在发生氧化的过程中，生铁中的‘燃料’被白白烧掉了，没有进行利用。而后来出现的平炉炼钢法，则对对这些浪费掉的热量进行了利用，对铁矿石品质的要求就大大降低了。
只是朱由校对平炉结构是两眼摸黑，真要设计的话倒也不是太大问题，但是需要很长时间，显然他作为皇帝，是没这么多时间花在技术研发上的。
已经大半个月没回宫的朱由校，心灰意懒的回宫去了。炼铁、炼钢，就看徐光启能不能找到高品质铁矿很低硫炼焦煤了。
如果找不到的话，那就想办法研究转炉脱磷、脱硫技术，或者是研究平炉炼钢技术。
回宫之后，朱由校就接到李进忠的报告，外面的市井流言，已经愈演愈烈了。其中一个流言让朱由校哭笑不得，市井竟有大量传言，说皇帝沉迷铁匠活，天天跑到城外打铁。铁匠皇帝这个称号已经开始广为流传。
铁匠皇帝？
朱由校顿时有种啼笑皆非的感觉，不是木匠皇帝么？现在竟然变铁匠了！看来历史还是能够改变的嘛！
面对山蹿下跳的东林党，朱由校觉得是时候整治一番了。
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