先炼焦，这是基础。至于怎么炼，曾华想了半天，只记得从某某报纸看到一则披露关停一批小炼焦厂的报道。中间有一段说明，似乎是记者的卖弄，简单记述了焦煤炼制的原理。将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体，随后分解产生煤气和焦油等，剩下以碳为主体的焦炭。而且还简单讲述了“万恶”的土炉炼焦方法，以批判它对环境的恶劣影响。
可什么是焦煤？曾华就不知道了。他只好先做一个粘土炉，在炉窑内不隔绝空气的条件下，借助窑炉边墙的点火孔人工点火，将堆放在窑内的炼焦煤（不知是不是？）点燃，靠焦煤自身燃烧热量逐层将煤加热直接火加热；然后让煤燃烧产生的废气与未燃尽的大量煤裂解产物形成的热气流，经窑室侧壁的导火道继续燃烧，并将部分热传入窑内（间接加热）。延续8～11天，焦炭成熟，从人工点火孔注水熄焦，冷炉，扒焦，打完收工。但是曾华却郁闷地发现，这“焦炭”好像火力一般，不象是高热量的焦炭，只好再换种煤再炼。
如此两次，终于炼出火力生猛的焦炭，完成了第一步。
而在炼焦炭的空余时间，曾华指挥工匠们对炼铁炉进行了改进。平炉、转炉咱干不了，就搞个小高炉吧。
高炉的基础是在竖炉的基础上搭建的，只是要高大和复杂的多。这个炉子有六丈多高，周围用木架围着。周体滚圆，上小下大，全部密封。上面开一个小口子是进料口，还有一个根据水车做的运料输送带，直接将铁矿石、焦炭、石灰石投进去。
炉下有入风口，这个入风口送入的空气没有直接灌入，而是经过一个通道。而通道中间有一个预热室，周围用焦炭隔层燃烧加热，使得送入炉子的空气也是高温的。送风通道的入口是一个大风车，强劲的动力和送料输送带一样都是来自旁边河水带动的水车。
而炼出的铁水从稍高的出铁口放出，放完之后铁矿石中剩下的杂质和石灰石烧成了炉渣，从渣口扒出来。炼出生铁之后，接着就是进来锻打，百炼方成钢。
学机械的曾华知道，含碳量在2以上为生铁，在04以下为熟铁，在04-2之间为钢，可是这百分比自己在这个环境下怎么去把握呢？
思来想去，曾华突然记起中学读一本课外读物的时候，提到《天工开物》里面说过几个炼钢的方法，马上开始试行。
他先在生铁高炉旁边立一个矮一点的熟铁高炉，生铁一出来之后，直接通过一个加热保温的通道送入到熟铁高炉。而生铁高炉炉顶出来的“煤气”从熟铁炉的底部和着加热的空气送入，再点火加热，对送进来的生铁水再炼一次，直接炼成熟铁。曾华知道，如果添加合适的催化剂，是可以控制铁里面的炭含量，直接炼出钢来。但是曾华现在还没有这个本事，因为这牵涉到化学学科了，这玩意比曾华熟悉的机械和简单的冶炼学科要复杂的多。
还是脚踏实地地做人吧。曾华按照《天工开物》里面的介绍，将熟铁打成薄片如指头阔，长一寸半，用铁片束包夹紧，生铁放置在上面，再用破草覆盖上面一层，用泥涂下面一层，然后用小焦炭炉加水车鼓风。温度到一定时候，生铁先融化，渗入熟铁中，两者融和在一起，然后取出用锤打，再炼再锤，反复几次，一直打出钢来。
曾华为了想这些以前无意读到的知识，可以说是绞尽脑汁，连以前中学偷看《少x之心》的记忆“深处”都被搜刮出来了。他和工匠们一次又一次的做试验验证，幸好没有出什么事故，也没有造成什么人员重大伤亡。不过曾华留下一个规矩，就是工场里做任何试验和创新发明，工匠们都会留下详细的记录和图纸，不再凭经验来探索了。
不过在其它方面，曾华就有些得心应手了。在炼铁场里，他修建了一个高大宽敞，然后在屋顶上搞了些行车，滑轮之类的，使得工匠们工作起来能够轻易地移动很重的物件，让他们的工作效率提高了。曾华除了利用水力做了鼓风机和输送带之外，还用水力做了锻打锤，简易砂轮、车床等等工具，让工匠们佩服不已。
材料基础打好了，曾华终于可以指导工匠们打造各式兵器了，毕竟你材料不好，再线条优美的兵器也是一豆腐渣工程。对于一个经常去兵器论坛喷口水的有为青年来说，十八般兵器那是非常熟悉，就连很有名气的明光甲都是知道一二（光知道模样）。
注：各项科技技术都是从网上搜来的明清时代的技术外加一点小发明，老曾没有验证过，如有出入，纯属当然！