從上邊裝料，下部鼓風(fēng)，形成爐料下降，和煤氣上升的相對運動。燃燒產(chǎn)生的高溫煤氣穿過料層上升把熱量傳給爐料。其中所含一氧化碳同時對氧化鐵起還原作用。這樣燃燒的熱能和化學(xué)能同時得到比較充分的利用。下層的爐料被逐漸還原以至溶化，上層的爐料便從爐頂徐徐下降，爐料被預(yù)熱而能達到更高的溫度。
豎爐煉鐵，開始一般采用木炭用原料。根據(jù)在漢代冶鑄遺址的考察，發(fā)現(xiàn)有用煤的痕跡，有人推測漢代可能使用煤炭作治鐵燃料。約公元4世紀(jì)的《水經(jīng)注》一書中也記有：“屈茨（新疆庫車）二百里有山，夜則火光，晝則旦煙，人取此山石炭冶此山鐵，恒充三十六國用?！?br/>
用煤冶煉缺點很多，容易堵塞爐逍，并把煤中硫、磷等雜質(zhì)帶入鐵中。
至遲在16世紀(jì)時我國就發(fā)明了煉焦技術(shù)?！堕_工開物》（1637年成書）中把煤炭分為明煤、碎煤和末煤。碎煤有兩種：飯?zhí)亢丸F炭。“炎平者日鐵炭，用以冶鍛”。鐵炭“炎平”是無煙煤，是煉焦的煤。
本次所建的煉鐵爐的形式接近于高爐（豎爐），送風(fēng)系統(tǒng)采用的是引涇河水水力鼓風(fēng)。
鐵礦石是赤鐵礦，質(zhì)量不錯，只是準(zhǔn)備的量不是很多。
當(dāng)前煉鐵技術(shù)采用的是木炭和煤，沒有用過焦炭。所以，林毅請了張老三來作指導(dǎo)。
這個煉鐵廠和當(dāng)前普通煉鐵的區(qū)別在于采用了焦炭，效率和質(zhì)量將大大提高。更重要的區(qū)別是：不是目前傳統(tǒng)的煉鐵，而是接近于煉鋼。
林毅是學(xué)機械的，對于煉鋼的原理和方法是熟悉的，只是實踐經(jīng)驗少些，僅僅是當(dāng)年實習(xí)時在煉鋼廠干過一個月。
煉鋼的基本任務(wù)：脫碳、去氣、去夾雜、造渣去硫、磷，脫氧合金化和升溫等。
高溫下，用氧化劑把生鐵里過多的碳和其它雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣而除去。
主要反應(yīng)原理（分三個階段）
（1）氧化造渣（吹入氧氣）
2fe＋o2＝2feo＋q ；2feo＋si＝sio2＋2fe＋q；feo＋mn＝fe＋mno＋q；feo＋c＝co＋fe－q
生成的二氧化硅、氧化錳與造渣材料生石灰相互作用成為爐渣。
（2）去硫、磷
fes+cao＝feo+cas；2p+5feo+3cao＝5fe+ca3(po4)2
（3）脫氧
用硅鐵、錳鐵或金屬鋁來還原鋼水中含有的少量feo
2feo+si＝sio2+2fe；3feo+2al＝3fe+al2o3；feo+mn＝fe+mno
生成的二氧化硅等大部分形成爐渣而除去，部分的硅、錳等留在鋼里以調(diào)整鋼的成分。鋼水合格后，可以澆成鋼的鑄件或鋼錠，鋼錠可以再軋成各種鋼材。
不過，現(xiàn)在可沒有硅鐵、錳鐵和金屬鋁，第三步做不了，因此得到的是沸騰鋼。
沸騰鋼為脫氧不完全的鋼（是真正的鋼而不是鐵）。鋼在冶煉后期不加脫氧劑（如硅、鋁等），澆注時鋼液在鋼錠模內(nèi)產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象（氣體逸出），鋼錠凝固后，蜂窩氣泡分布在鋼錠中，在軋制過程中這種氣泡空腔會被粘合起來。這類鋼的特點是鋼中含硅量很低，通常注成不帶保溫帽的上小下大的鋼錠。優(yōu)點是鋼的收率高（約提高15%），生產(chǎn)成本低，表面質(zhì)量和深沖性能好。缺點是鋼的雜質(zhì)多，成分偏析較大，所以性能不均勻。
沸騰鋼經(jīng)過多次鍛打，可排除鋼中夾雜物，減少殘留夾雜物的尺寸，從而使其成分趨于均勻，組織趨于致密，細(xì)化晶粒，改善鋼的性能，得到更優(yōu)質(zhì)的鋼。
古代工匠把“精鐵”加熱鍛打一百多次，一鍛一稱一輕，直到斤兩不減，即成百煉鋼。
試想，如果煉鋼成功，基技術(shù)水平可領(lǐng)先目前幾百近千年。其意義可想而知。
對此，林毅也非常激動。后世那種滾滾的鋼水、火紅的鋼條不時在眼前晃動著，恍若自己置身在了當(dāng)年在鋼廠實習(xí)時的情境中。
林毅立即趕往涇陽，檢查了一遍所有環(huán)節(jié)，才放心的回到長安約長孫無忌第二天同去正式開爐。
一大早，林毅就和長孫無忌踏著晨曦奔向涇陽。
煉鐵廠內(nèi)，大伙已在各自的崗位上靜靜的等著。
林毅和長孫無忌到達時，太陽剛剛升上山頭，被鮮紅的朝霞掩映著，陽光從云縫里照射下來，像無數(shù)條巨龍噴吐著金色的瀑布。
滿天紅云，滿地金光，紅日恰似一爐沸騰的鋼水，噴薄而出，金光耀眼。
“好兆頭！”林毅心想。
晌午后，第一爐鐵水緩緩流出，有人開始?xì)g呼了。
林毅很平靜，因為他要的是下一步的鋼，而不是現(xiàn)在。
鐵水被轉(zhuǎn)到煉鋼爐。。。。。。
正當(dāng)人們焦急、緊張的期待中，忽聽一聲“陛下駕到！”
～～～～～～～～～～