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的冶炼效果。
与此同时，在皇帝的提示下，采用了焦炭与铁矿石层层叠加的竖炉炼铁法，比单纯采用木炭，炉温更高，效果自然也就更好。而白冶城周边，不仅铁矿储藏丰富，更有无尽的煤炭储备。
大明早期炼铁主要采取木炭，而不使用煤，并不是因为煤烧不出炼铁需要的高温，而是没有经过焦化的煤块之中，含有大量的硫，用这样的煤块，混合铁矿石入炉煅烧，冶炼出来的铁水含硫较多，性脆，不适合用来锻制兵器盔甲，当然也就更不适合用来铸造枪炮了。
当年工部向万历皇帝上书，请罢白冶城铁冶，其中一条理由就是，用煤炼铁，质量不行，而采用木炭炼铁，成本又太高，工部的投入多而产出少，财政困难，无法持久。
这个问题，如今这位拥有后世灵魂的崇祯皇帝当然考虑到了，自从决心重开遵化白冶城等地的铁厂，就已经决定用焦炭来替代木炭炼铁。
其实焦炭的烧制，技术工艺方面与木炭的烧制是一样的。木炭是通过把木材干馏之后得到的，而焦炭则是把煤干馏之后得来的。
而且在通过干馏闷烧的工艺烧制焦炭的同时，还会得到大量的副产品，就是煤气和煤焦油。
在这个年代，煤气自然还无法长久地保存和利用，而煤焦油却可以马上投入使用，至少可以用来做灯油，或者猛火油。
由于采取了焦炭炼铁的方法，白冶城铁冶厂的产能也就有了稳定的保障，如今大明军队冷兵器的生产铸造，重新走上了正轨，每月锻造包钢的戚刀两千把、不带钢的板甲三千副，铁皮轧制的斗笠式头盔三千件，蒙上了铁皮的巨盾一千面，其他枪头、箭镞上万件。
如今原来隶属工部的军器局，划给了武备院，但是职司却没有改变，仍然是以督造冷兵器为主，而原来从京师搬迁至通州的火药局、火器局等，则仍然以督造火器为主，分工很明确，而产量也逐渐上升。
孙元化自从受领了督造火枪火炮的任务以后，一边派了自己的儿子跟着传教士罗如望前往濠镜澳购买火枪火炮，一边带着汤若望、熊三拔，在通州紧靠着潞河的一处山坳里，建造枪炮厂，建起了数栋厂房。
其中一栋巨大的作坊里面建起了一座巨大的高温炼铁炉，外面用混凝土封闭，内部用黏土和红砖砌成，下方的边上则是数台巨大的风箱，在不断地往竖炉之中鼓风。
除了一座高高竖立的炼铁炉，巨大的作坊之中还有两座稍小一点的锻造炉，全都采用了焦炭来代替木炭，来提高炉温。
高大的炼铁炉上留有数个可以打开的导流孔，导流孔的下面地上，则是制作好的一具火炮泥范，熔化后的铁液通过导流孔注入泥范，冷却凝固以后，敲掉包裹在外层的泥范，以及炮筒中间的泥范，一具铁炮就算是铸成了。
这个过程里的每个步骤，看起来都并不复杂，但是实际操作起来却也不简单，为了保证铁炮的质量，泥范的制作非常的关键，要选用上好的黏土，反复的淘洗去除杂质，然后用反复淘洗沉淀后的干净黏土制作泥范，做好后必须充分阴干，而仅仅是这个工序就需要半年之久。
若是泥范没有完全阴干，高温铁液浇注进入之后，要么泥范开裂，要么铁炮中间有细密气孔，容易炸膛，所以工艺虽然一点就通，但实在是不能有一点的马虎。
孙元化自从首领任务之后，带着熊三拔、汤若望，以及此前兵部、工部铸造火枪火炮的工匠技师们，参照葡萄牙人红夷大炮的口径尺寸制作了三具泥范，只有使用青铜熔液的那次成功了，铸成了一具青铜质地的红夷大炮，而其他两具泥范则在铸造铁炮的过程中报废，铁质的西洋红夷大炮自然还是没有铸造成功。
但是皇帝得报之后并没有生气，而是鼓励他们继续尝试，因为如今这位崇祯皇帝，知道汤若望等人在历史上是成功了的，等他们成功铸造出第一批红衣大炮，积累了一定的经验，带出一批熟练工匠，然后撤出这批西洋人，让孙元化、孙和鼎带着大明工匠尝试用铁模铸炮，从而提高产量。