楊枚剛從孫道明府上回來，張重就找來了，要他趕快建造鍊鐵廠。楊枚到登州時，益州路的那個型鍊鐵廠已經關門，本來張重不願跟他過來的，但楊枚向他保證到了登州一定建造一座大型的鍊鐵廠，好讓他專心鑄炮，張重這才跟過來，到登州已經一個多月了，以張重的性子，確實等的有急了。
楊枚想了想，最近沒什麼進項，反倒用於饑民不少，是得把鍊鐵廠建起來，不然等到把手裡的銀子花光了時，想建都建不成了。楊枚經過幾天的勘探，決定把鍊鐵廠建在登州一座大型水庫下面。
生鐵、熟鐵和鋼的主要區別在於含碳量上，含碳量超過％的鐵，叫生鐵；含碳量低於0.05％的鐵，叫熟鐵；含碳量在0.05％－％當中的鐵，稱為鋼。楊枚對中國古代的冶鋼技術發展比較瞭解，主要分為三個階段，最早的是塊鍊鐵法，然後是百煉鋼，最後是炒鋼法。
中國古代最早的鍊鋼工藝流程是：先採用木炭作燃料，在爐中將鐵礦石冶煉成呈海綿狀的固體塊，待爐子冷後取出，叫塊鍊鐵。塊鍊鐵含碳量低，質地軟，雜質多，是人類早期煉得的熟鐵。再用塊鍊鐵作原料，在碳火中加熱吸碳，提高含碳量，然後經過鍛打，除掉雜質又滲進碳，從而得到鋼。這種鋼，叫塊鍊鐵滲碳鋼。
用塊鍊鐵透碳鋼製造的刀，雖然比較鋒利，但仍然達不到能夠“斬金斷玉，削鐵如泥”的程度。因為這種鋼的質量還不夠好，煉這種鋼碳滲進的多少，分佈的是否均勻，雜質除掉的程度，都非常難掌握，而且生產效率極低。為了提高鋼的質量，中國古代工匠從西漢中期起發明了“百煉鋼”的新工藝。
所謂“百煉鋼”，就是將塊鍊鐵反覆加熱摺疊鍛打，使鋼的組織緻密、成份均勻，雜質減少，從而提高鋼的質量。
在三國時期，百煉鋼已經相當普遍了。百煉鋼的需要越來越大，由於它的原料塊鍊鐵的生產效率很低，冶煉出來以後必須經過“冷化”，才能得到，所以，百煉鋼的發展受到限制。為了突破這種限制，中國古代工匠又發明了一種新的生鐵鍊鋼技術——炒鋼。
炒鋼，就是把生鐵加熱到熔化或基本熔化之後，在熔爐中加以攪拌，借空氣中的氧把生鐵中所含的碳化掉，從而得到鋼。
三國時期蜀漢著名的兵器制造家蒲元在斜谷口（今陝西周至縣西南），“鎔金造器，特異常法”，為諸葛亮鑄刀三千口。刀鑄成以後，為了檢驗質量，蒲元讓士兵用竹筒灌滿鐵珠，舉刀猛砍，如截芻草，竹筒斷而鐵珠裂，人們交口稱讚蒲元鑄造的鋼刀是能夠“斬金斷玉，削鐵如泥”的“神刀”。
楊枚打造的幾柄刀就是用炒鋼法打造的，雖然炒鋼法很早就已發明，但在早期淬火，鍛鍊工藝不怎麼好，所以導致煉出來的鋼質量非常差，到元末時，雖然有了長足進步，但也有所侷限，所以楊枚打造的刀在別人看來，實在是削鐵如鐵的寶刀。
楊枚之所以把鍊鋼廠設在大型水庫之下，一則可以利用水力，二則水庫附近有一座含有豐富石灰石的礦山。由於生產水平限制，楊枚只能用土高爐鍊鋼，這種土高爐在十年動亂時期曾經非常流行，雖然有些浪費資源和人力，但在元末來，已經極為先進了。再楊枚也沒打算建造多座型的土高爐，楊枚要建的是超大型的。
楊枚和幾個登州的鐵匠在預定的工地上進行詳細的勘探，規劃，他用鐵鏟對選定的高爐地基進行了鑽探，接連打了幾個眼，都在4至5尺多深的地方碰到了岩石，楊枚不由得有擔心：“這裡要不是石灰岩可是不太好。”楊枚看著不遠處的石灰岩組成的石山道。
土高爐鍊鋼時要產生高溫，如果是一般的岩石，受高溫時很容易*冷縮，導致高爐和基地崩裂，而石灰岩則效果好一些，它的受熱膨脹係數比較，正適合建造土高爐。
“挖開看看把，不行的話，還真的墊高，再遠，水的力量就不夠了，附近也只有這裡最合適.”楊枚叫來一些人手，開始向下挖，這幾把尖頭鐵鍬也是楊枚早先費了好長時間才做成的。
楊枚一邊指揮土高爐的建造，一邊和幾個木匠協商動力水渠深度高度以及具體位置問題，楊枚設計的水輪有7個，大不一樣，各自有自己的安裝位置，每個水輪還要和相應的裝置相連接，裝置的位置張金亮已經用木橛拉著麻線標出，並且用木製標杆標出了中心軸的高度。
木匠們一起協商水槽的深淺，寬窄，邊緣的強度等問題，還牽扯水輪的固定支架的安裝位置，對水槽強度的影響，幾個人實在是商量不通的話，就找楊枚協調裝置位置，修改圖紙，畢竟到現場以後，必須考慮很多東西，包括水**不一樣，如何才能使用同一水源，如何開關水源，停止動力輸出，楊枚雖然知道大概，但具本的事情還要懂行的工匠來完成。
“先把基地挖好，然後再用石灰黏土鋪一層，最後就用耐火磚建造。你們以前建的土高爐是怎麼樣的，規格多少？”楊枚一邊指揮，一邊詢問幾個鐵匠。
“以前建的高爐，下面是黃土地基，挖了1丈半。夯築了1丈深的石灰黏土層，尺深的黏土石灰石子層，最上層還有尺的純耐火黏土層，土高爐一般高10尺，直徑五尺。”其中一個老鐵匠回答道。
“咱們高爐爐底的標高要比地面高6尺，地基可以少向下挖，還可以把北面墊高，望爐裡上料。”楊枚繼續修改著他的建設方案，“不過地基是石灰岩不管怎麼，也比地基是黃土強度高。”
“土高爐的規格要大型的，高度50尺，直徑10尺。”反正有水庫在上游，他不怕動力問題，要建就建座超大型的，等到鋼生產出來打造成兵器，短時間內就能收回成本。
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