古代最早的炼铁工艺流程是：先采用木炭作燃料，在碗式炉或较低矮的竖炉内，将铁矿石冶炼成呈海绵状的固体块，待炉子冷后取出，叫块炼铁。
早在春秋战国以前，便出现了块炼铁。由于当时的炼铁炉过小，鼓风技术落后，炉温过低，即铁矿石在较低温度（800—1000℃，而铁的熔点在1300℃以上）的固体状态下，用木炭将氧化铁还原而得到的含有较多夹杂物的熟铁。
含碳量小于0.2%的叫熟铁，含碳量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。熟铁软，可塑性好，容易变形，但强度和硬度均较低，用途不广。
这种海绵状固体铁块含碳量低，质软，杂质多，再经锻打，挤出杂质，便是比较纯的最早的熟铁了，也叫精铁。
熟铁制的刀剑过于柔软，士兵在战场上交锋时一刺便弯，再刺之前就非要放在地上用脚踩直不可。也是这个原因，春秋战国时铁器虽已出现，却没有大规模推广应用，取代青铜器，直到克服了这个弱点：钢的应运而生。
玄晔拿起一块还有些余温的粗铁胚，想当然道：“这便是生铁了？”
鲁广摇头道：“这种小炉，又没有大力风箱，碳火、炉温都不够，哪里能炼得出生铁，这是海绵铁，也叫块炼铁，质地软，是粗熟铁。这小炉还不能连续，炼一炉就要停下来冷却，把块炼铁清出来，装料再炼。”
用眼看，生铁的断口是粗糙的，呈现出一粒粒的，而熟铁断口一般比较光洁；如果是新断口，还可看出生铁光泽较暗而熟铁较亮。生铁的断口一般是不规则的，因为生铁很脆，大多是被打断的，而熟铁是不能被打断的，大多是被用一定方式切割开的，所以断口一般是整齐的。
生铁表面一定会有气孔，熟铁则不会有气孔。
如果一块铁是有明显变形的如弯曲，那是熟铁，因生铁塑性很差，不大会有如此变形，真要达到弯曲了，要么是断了，要么有很明显的裂纹，且弯形也不会很大。
用耳听，生铁敲打时发声很闷，熟铁敲打时发声响亮。
不过这块炼铁并不比后世工业生产出来的熟铁，表面看起来粗糙，不规整，有点像灰土块，杂质很多，还有一层层海绵一样的细孔，模样跟生铁还真长得差不多。后世哪还有块炼铁，他认错也很正常。
玄晔疑惑，想当然认为，铁矿石直接炼化出来的就是生铁，生铁再精炼脱碳才是钢或者熟铁。而事实却不一定是这样。
玄晔拔出腰间环刀，递上去，问了一个特别傻逼的问题：“不知这是熟铁还是生铁？”问完他就后悔了。
鲁广接过环刀，用手指在刀面上轻轻弹一下，其声清脆悠长：“将军说笑，此乃百炼钢也。”
“哦，如何制成？”
鲁广不假思索道：“以块炼铁作原料，经过锻打挤渣可得精铁（比较纯的熟铁），再在碳火中熏烤（吸碳），再反复锻打，从而得到钢。”
这种钢，叫块炼铁渗碳钢，炼这种钢，碳渗进的多少，分布是否均匀，杂质除掉的程度，都非常难掌握。因此，还需把渗碳钢片对折锻打多次，以折叠的次数为依据，有“五炼”、“九炼”、“卅炼”、“五十炼”、“七十二炼”及“百炼”之说，非常繁琐耗时。
鲁广又观其刀锋上的纹路，断定：“此乃七十二炼，淬水钢刀也！”
所谓“淬火”，就是先把打好的钢刀放在炉火上烧红，然后立刻放入冷水中让它骤然冷却。这样反复几次，钢刀就会变得坚韧而富有弹性了。
淬火工序看起来容易，但操作起来极难掌握得恰到好处，烧热的火候、冷却的程度、水质的优劣，都有很大关系。淬火淬得不够，则刀锋不硬，容易卷刃；淬火淬过头，刀锋会变脆，容易折断；淬火淬得合适，非有极其丰富的经验不可。
玄晔恍然大悟，不忘此行的目的，道：“此百炼成钢法全靠一人一锤，经年累月，太过费时费力，可有便宜炼钢之法？”
“前汉孝武皇帝之时，有炒铁之法，可用生铁直接炒炼成钢。”
“愿闻其详。”
“炒钢因在冶炼过程中要不断地搅拌而得名，炒钢的原料是生铁，把生铁加热到融化或半融状态，利用鼓风、撒入精矿粉等方法，加以搅拌，或可得钢。”
炒铁法，即把含碳量过高的生铁加热到半流体状态，再通入空气或者精铁矿石粉，不断“翻炒”，让生铁中所含碳元素不断氧化、析出，如果控制得好，可以得到高碳钢、中碳钢或低碳钢；如果继续炒下去，就得到含碳更低的熟铁。
炒炼而成的钢水，可以直接浇铸成质量较好的钢件，从而大大提高钢制品的生产效率和产量。这一技术，使汉军制式环首刀大批量装备军队成为可能，是汉军能够战胜匈奴的物质基础。
“那如何得到生铁？”
鲁广指了指那边的一个大炉道：“那个大炉出来的才是生铁，要想炼得生铁，炉要高大，木碳、生石灰和铁矿石都要粉碎，配比好。最重要的是风箱要大，中途还不能停，使铁矿石化作铁水，流出炉缸便是生铁。
“高家吝啬，舍不得投钱建高炉，舍不得用畜力拉风箱，全用人力鼓风，累得半死又不给饱饭吃，那个受得住？再者，木炭、铁矿石也供应不足，因此只有这两座炼生铁的高炉。”
高炉炼铁，即通过木炭加热，铁矿石在高大的竖炉内（当时所能达到1200℃），先还原成固态熟铁，而纯铁（熟铁）的熔点为1535℃，熟铁在高温高碳的竖炉内迅速渗碳成为生铁合金，同时溶入（不是夹杂）硫、磷、硅、锰等杂质，可以使熔点降至1150℃左右（合金的熔点比组成它的金属低），从而液化成铁水。同时，生石灰又在铁水中造渣，析出杂质。
最后将铁水从炉中放出，铸成锭块或浇铸成器，得到品质较好，含杂质较少的生铁。而且，可以连续生产不间断。
生铁是含碳量在2-4.3%的合金，又称铸铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰及少量的硫、磷等，它可铸不可锻。
根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆，一般都用做炼钢的原料。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，通常又叫灰口铁。由于石墨质软，具有润滑作用，因而具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗位强度不够，故不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造各种农具等。
他们来到那高炉出铁口，鲁广拿起堆放在地上的两块铁胚，相互敲击，发出沉闷的声响，讲解道：“这是白口铁，这种生铁性能坚硬而脆，既不能锻也不能铸，没什么用处。还需再对其进行煣化，即再加热锻打得到白心可锻铸铁，或经过长时间加热退火，得到韧性更好的黑心可锻铸铁，才有用处。不过……”
“不过什么？”
“铸铁煣化、退火，毕竟太麻烦，费时费力，一天也打不出三斤铁，那是以前的事了。现在这种白口铁都用来作为炒钢的原料，小半天就能得一大炉好铁，搞得好或能得一炉钢。”
鲁广又在铁块堆中翻找了一会儿，挑出一块看似与其他别无二致的铁锭，道：“这块是灰口铁，断口为灰色，相对较软，可切可削，耐磨，能直接用于浇铸各种铸件。”
玄晔接过，抽出匕首在几块铁锭上面刻画了几下，分别比较，道：“确实较软，那这块灰口铁是不是就能直接用来打造刀剑了？”
“打造农具或可，刀剑还是不行。”
这时，隔壁一个高炉恰好开炉，一大股烟气之后，一股铁水顺着沟槽直接流进一个用青砖和陶土堆砌成的厚实钳锅之中。马上有人在下面烧火保持钳锅的温度，有人拿着根**，有人拿着一斗精矿粉或石灰粉，一边搅拌一边添粉。
鲁广见状，也不答话，急忙跑过去，指导他们搅拌和添粉。就这样，心无旁骛地忙了好一会儿……
直到钳锅的阀门被打开，铁水流入一个个刷了一层白灰的铁范之中，铸成一锭锭“铁锭”，鲁广这时才松一口气。他用沾满灰尘的袖子擦了擦脸上的汗水，后背也是被汗水浸透了，才想起还在一边的玄晔，连忙过来告罪。
玄晔盯着那一锭锭还未完全冷却的银白色的铁锭，道：“它们应该就是钢锭了罢？”
鲁广咧嘴一笑：“今天运气不错，全奈主公洪福，这一锅炒钢成色还不错，稍加锻造就能打造成四五十柄钢刀。”
钱袋适时插口道：“一柄环刀和一把铁锄用料差不了许多，价钱却天差地别，一把生铁浇铸的锄头不过一二百钱，精铁打造也不过三四百钱；您知道这炒钢造的环刀多少钱么？能卖一两千钱。所以，靠打造农具挣不了几个钱，还是得造刀。”
玄晔环顾四周，沉吟片刻，吩咐道：“那便停了小炉，改建高炉；这炒铁炉仅有这一处，当然也要扩建，咱们现在有得是钱！”
“早当如此。”钱袋兴奋地附和。
玄晔却见鲁广兴致不高，若有所思，欲言又止，问道：“鲁大师有何见地，旦说无妨。”
“小人认为，改建可以，但不宜再建在此处了。”
“哦，为何？”
“其一，此处地势低洼，夏天烟气笼罩，排不出去，闷热异常；雨天地面积水，淋泥不堪。其二，此处离河较远，取水不便，又周边的山林被砍伐殆尽，薪炭须从外运来，有水运较便利。其三，无论是炼铁或是炒钢，都需要鼓风，小人听说有一种水排，可用水力鼓风，可节省大量人力，与主公所造的筒车有异曲同工之妙。其四，炼铁抄钢，或是打造器具，都需要大量人手，此处荒野山岭，生活不便。综上所述，小人认为，既然要改建扩建，不如建在谷水河边，即阳谷城对岸便好。”
玄晔闻此，叫小甲取出图舆，铺在地上细看起来。
细细思索：“钢铁工业属于重污染工业，最优区位布局，首先应该避免上风向空气污染和生活用水污染。谷水自南向北流向，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风，阳谷城又在河西，又要保证充足的工业用水和交通……”
玄晔把手定在阳谷城东北面的河对岸，道：“便设在此处，不仅要集聚钢铁工业，还有造纸、印刷、酿酒、纺织、印染等等……”玄晔越说越激动，不断勾勒出后世工业园区的场景，仿佛又回到了现代，并沉浸其中不能自拔。
“另外，在谷水上架设一座浮桥；不，建一座石桥；不，干脆建一座堤坝，保证工业区的水力能源供应。发电机是不是也能搞出来……”玄晔心情不由得一激动，便说出了这个时代不应该存在的许多词语。
“这？”众人面面相觑，不明所以。
玄晔抬眼，看着他们一个个瞪大了眼睛，怪异地看着自己自言自语，手舞足蹈……
他那颗热切的心渐渐冷却下来，他的思绪迅速远离那个熟悉的时代，最终被拉回到这个只有灰白的时代。一时间无边的落寞袭上心头，周围的一切让他顿感无比陌生、虚幻与孤独。
“这个世界原来并不属于自己，或许这一切还只是个梦，一个比较真实的梦。”他拿手指触摸地图，纸上的光滑与清凉，打消了他的疑虑：这图纸上的一笔一划，全部出自他手，难道还能有假？