“铁和铜不太一样，青铜很容易熔炼，铁却始终没办法熔炼成铁水。所以需要用锻打的方法最后成器。”张苍介绍这里锻铁的工艺。
“冰可以融成水，蜡烛可以融成水，铜可以融成水，想必这世界上一切都可以融成水，没有融化，就只是温度不够，也许木炭不能提供足够的温度吧？”张诚淡淡的说。
“我也是这么想的。”张苍点头。
“我们在上郡使用煤来取暖和生火，似乎煤的温度比木炭还要高一些？”张诚说。煤炭的温度当然比木炭高，焦炭的温度比煤炭高。这些在后世都是常识，但是在这个时代却不能用常识的方式直接说出来，张诚只能用这种半是猜测的口吻，透露这样的信息，能不能采用煤来炼铁、能不能发现焦炭，那就要看这个时代工匠们自己的运气了。
“去找煤炭来试验一下，看看用煤炼铁是不是能更快一些，效果更好一些？”张苍立刻吩咐。
炼铁作坊这面，显然还保留着匠人个人技艺为核心的工匠操作的氛围，半凝固的海绵状铁块被从破碎的炉具中取出，就要依靠有经验的工匠进行锻打才能最后成型。在巨大的工坊里，无数匠人在专注锻打手中的铁器。如果铁器温度降低变成黑色，他们还会把手中的铁器放到炉具中继续加热到通红，然后继续锻打。不同匠人在不同工艺阶段操作，一眼望去，约略可以看到锻打铁器的全部过程。
走过一个工位，张苍从一只陶缸中取出一根铁条，给公子扶苏看：“这就是剑胚，三十次折叠锻打后，就变得坚硬柔韧，只要研磨锋利，甚至能切断铜剑和甲胄。就是可惜，只能这样一件一件锻打，生产速度太慢，产量也太少。只能配备到少数精锐。”
历史书中记载，说战国时期已经有铁器，汉代铁器普及。但是在秦代，这个战争能力发达的国家，百万军士，使用的武器主要还是青铜，以大秦的军工生产，最终普及的也只是青铜武器，最本质的问题就是这个时代熔炉的温度不够。只有青铜可以大规模熔炼，并且直接模具化生产和流水线加工。提高熔炉温度的方法有很多，使用焦炭能将温度提高一倍以上，就不光能熔炼钢铁，甚至可以制造玻璃了。使用风箱和鼓风机，可以提高熔炉中的空气量，让燃烧更充分，也就能实现更高的温度。风箱不是什么复杂的工具，知道结构，木匠和皮匠一天可以制造很多。而如果使用电炉来冶炼，温度可以更高，提炼的金属纯度更高。电解法熔炼，更是能将钾钠钙镁铝这类活泼元素提纯成为金属。当然，电炉电解在这个时代还只能是空想，没有电什么都白扯。
但是至少，如果使用焦炭、使用风箱，就能大幅提高炼铁的温度，熔炼的生铁铁水就可以直接浇铸成这样那样的铁器。铁器不一定需要它多锋利，很多时候只要其耐用就好。比如犁铧、耧车，都只需要铸铁件就够用，完全没必要捶打成熟铁或者百炼钢。
寺工的土炉炼铁，然后破碎土炉的方式得到的是海绵铁。海绵铁还要锻打才能成器，产量极低、人工极多，所以铁器成本极大。
张诚并非是材料领域的专家，虽然在自己的工作中需要接触各种各样的材料，但是对这些材料具体冶炼的技术却只知道个大概。对冶炼设备所知极为有限。但是知道原理，最起码可以对眼前的冶炼方式做出一些修正和改进。略一思考，就已经设想出一种土高炉的冶炼流程。高炉可以更高、尺寸更大，一次性出炉的钢铁就可以达到数百斤。使用焦炭和风箱等技术，就可以让矿石融化，得到流动的铁水，铁水直接可以用于浇铸各种铁质器具。失蜡法翻砂模具，生产的各种铁器就可以满足一般农业生产。当然，这种铸铁是生铁，虽然坚硬、耐磨损，但是脆性大，容易断裂，并不适合做军器，如果要制作军器，就还需要进一步除碳，提高其韧性……
这样想着，却已经来到了铜坊。
铜坊的炉具并没有铁坊那么多，但是尺寸显然更大，巨大的熔炉里，翻滚着通红的金属汁液。空气也都扭曲起来。工匠们将通红的铜汁窑起，倒入一旁的模具中，然后把陶土的模具用长杆推到下一个环节。这样周而复始。
张苍带着众人到生产线最末尾的位置，叫人打开陶范，里面赫然是一排排箭簇。摸了摸陶范已经冷却。张苍摸出一支箭簇递给扶苏——“这就是我大秦无敌于天下的秘密所在。我们的箭矢射程更远，杀伤力更大。因此在军阵之中，无人能抵御大秦的军队。”
张诚环视这里，在这里，箭簇、戈头、矛尖、铜剑都被堆放在柳条编结的筐中，一筐一筐，码放整齐。这些铸造的兵器，稍加打磨，就可以装在木杆上，成为杀人利器。每一天这里能生产多少兵器？这些兵器能装备多少军队，这些军队又能征伐多少土地？张苍说，这是大秦无敌天下的秘密所在，这话没错。战争，攻城掠地的是军队、斩将夺旗的是士兵，但是维持这支军队强大的，其实是位于咸阳的这些工坊。制造业才是一个国家强大的核心。无论是在后世，还是在此刻，这都是颠扑不破的真理。
“只是可惜，这些技术都被用来制作成兵器杀人了，而不是用于活人。”路过的一个工匠打扮的人说。
扶苏面色变了。