对于一个晚辈来这里指手画脚，张廷方当然不愿意。如今，张涵知情识趣，他也愉快地给予了配合，把后来的汝南铁匠李胜忠给了张涵。李胜忠的手艺相当不错，在整个作坊里也是数一数二的。给张涵，张廷方觉得有点浪费，但张涵表现的很尊重他，他也就投桃抱李了。
炼铁的高炉，在汉代便被使用了。张涵仔细看了一下结构，详细询问了整个过程，并旁观李胜忠炼了几炉铁。最终现，似乎与现代高炉没多大区别——其实，有区别的话，张涵也看不出来的。他对冶炼的了解，还没有这几天学习的多。
不过，没吃过猪肉，也看过猪走。根据张涵了解的情况，他还是可以进行一些尝试的。
张涵的尝试是集中在燃料这里，他把炼铁使用的木碳换成了煤，结果失败了。李胜忠曾经告诉过他，张廷方已经用煤试验过了，但效果不好，如此冶炼出来的铁脆易碎，质量很差。由于李胜忠说的不清楚，张涵便试验了一下，现果然如此。
张涵这时才想起来，中国的煤炭多磷硫，冶炼多半用的是焦炭。他也不在意，失败乃成功之母，试验总是要先失败的。
然后，张涵又要了些儿焦炭过来。炼焦的碳窑虽然距离是冶铁作坊不远，却不归张廷方管，而是由琉璃窑管事李九负责。
在项让冒充大秦使节之后，琉璃的需求一落千丈，张家根本没有渠道向外卖，所以要求琉璃窑降低产量，哪怕每人每天只造一件琉璃也可以，但一定要求是精品——张昭一直希望淘宝网女装 天猫淘宝商城 淘宝网女装冬装外套 能再造出来一个五色玉瓶来。当然，如果能造出明月珠来，那就更好了。
如此一来，对焦炭的需要便少了许多。后来，家中人手缺乏，便大幅减少了挖煤炼焦和打杂的，这些没有直接接触过琉璃的，都拉去垦荒了。
说起这些事情，李九唏嘘不已，一副情以何堪的样子。张涵看着好笑，倒想起件事情来，棱镜、凹镜、凸镜、望远镜、显微镜……前途广阔，这些人闲着也是闲着，不如给他研究研究这些东西。
明年的天书里，一定要加上这些内容，张涵暗暗告诉自己。
闲话少说，张涵直接从祖父那里，把碳窑要了过来，仅定期给琉璃窑提供焦炭。
以焦炭作燃料，这一次取得了很大成功，铁矿石迅熔化，令李胜忠颇惊讶，但经验丰富的他是不会操作失误的，成品的质量相当不错。
接下来的几次实验里，李胜忠确定了焦炭与铁矿石的比例关系，把冶炼的度提高了一倍，并把每炉铁水的产量提高了三分之一。
张廷方大为惊奇，挑着大拇指，连声称赞：“行！不愧是张氏神童，干的好……”
张涵笑笑，露出一口小白牙，“六伯，您就别笑话我了。若是六伯早拿到焦炭，早就完成了。”
张廷方看哄不了张涵，“嘿嘿”直乐，却也不说那些有的没有的了。
“回家吃饭，回家吃饭，今天，让你婶给你做点儿好吃的……”
再后来，红砖水泥砌成的大烟囱拔地而起，张涵足足建了八丈（约19米）高。为了避免被人看到，烟囱被建在一山凹处，三面有山树的遮掩，而烟囱外面也涂成了黄绿相间不规则的掩护色，远远看去，似与山树融为一体。
烟囱的效果很好，水排橐（牛皮囊）稍微鼓风，煤炭便在高炉里猛烈燃烧起来。张涵再接再厉，开始建设更大的高炉。张家的高炉是当时规模较小的一种，高与直径都在六七尺间，张涵新建设了一座高两丈半，直径一丈八尺的高炉，以提高效率。
张涵好不容易想起了蓄热室，试验过后，效果显著。新高炉就在两侧各增加了蓄热室，炉顶则附设了燃烧室。
高炉炉顶废气先进入燃烧室燃烧，热气上升，进入蓄热室，把热量传递给砖格，使之变热，变冷的废气通过烟囱排入空中;当一侧砖格加热到一定温度后，即用热气加热另一侧的砖格，而把冷空气鼓入已加热好的蓄热室中，使之从砖格上吸取充足的热量，出来就变成了热风，随即鼓入高炉中。
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