半個月的時間，一切準備完畢。
一座小高爐已經建設了起來，焦炭、鐵礦石也準備了一大堆，一切準備就緒后，在朱由校的主持下，十幾個從民營鋼鐵廠中找來的煉鐵工人隨即開爐冶鐵。
隨著鐵礦石、石灰石等材料從如料口倒入，焦煤在爐中熊熊燃燒了起來。
“出鐵了，出鐵了。”
隨著第一爐鐵水從出料口流出，現場所有人臉上的神色都變得振奮了起來，然而沒過多久，朱由校就高興不起來了。
鐵水是出來了，然而從濃稠度中一看，一名經驗豐富的工人馬上斷定，這鐵水質量不高，說白了就是含硫量不達標。
等煉出的生鐵拿去檢驗了一番，果然太脆了。
“加大爐渣量，啟用蓄熱室。”朱由校現場指揮了起來，高爐煉鐵過程中要想脫硫，那么理論上只要爐渣越多，脫硫就越徹底，同時溫度越高，隨煤氣排出的硫就越多。
在朱由校的指揮下，第二爐又開始冶煉了。
一名工人揮舞著鞭子，驅趕著馬匹拉動鼓風。蓄熱室中因為煤氣的注入，已經燒紅了，不斷的往爐內吹送熱風，增加了爐內溫度。同時石灰石等爐渣入量也有所增加。
很快又一爐子的鐵水流了出來，只是情況依舊很糟糕，煉出的鐵水含硫量依舊過高。
這個結果讓朱由校有些抓狂，不應該啊！怎么會這樣？
鋼鐵冶煉對于朱由校來說，僅限于理論上的優勢，實踐方面處于空白階段，當場沒弄明白問題出在什么地方。
“皇上，是不是爐渣用得太多，使得焦炭也用多了。”徐光啟猜測道，朱由校恍然大悟，瞬間明白了問題所在。
爐渣用多了，焦比自然上升了，使用的焦炭就更多了。鐵水中的硫主要來源還是焦炭，鐵礦石中的硫含量雖然高，但相比焦炭來說還是比較低的。
理論上爐渣越多，確實是降低鐵水中的含硫量，但是這玩意多了又導致焦炭用量增加，這才出現了截然相反的結果。
“看來要用低硫煤才行。”朱由校嘆了口氣，這一時半會，去哪里找低硫煤呢？對了，邯鄲、邢臺地區在后世的鋼鐵冶煉中不是十分出名嗎？那里估計會有。
“徐愛卿，這事情看來還是得你去辦。”朱由校收起失望，對徐光啟說道。
“請皇上吩咐。”徐光啟沒聽明白，不過對朱由校的敬佩之情還是十分高漲的。朱由校說道：“你帶幾個探礦師傅，去磁州一帶好好探尋一下，那里應該有高品質鐵礦和低硫煤。一會朕教你如何檢測。”
“臣遵旨。”徐光啟還是十分樂意接下這個任務的，如果有好礦、好煤，那就有好鐵、好鋼了。
“你若能找到，就是大功一件。”朱由校為了增加徐光啟的積極性，口頭進行了許諾。
“為朝廷辦事，微臣不敢居功。”徐光啟連忙說道，這還不一定找得到呢！話不能說得太滿了。
朱由校笑了笑，隨即將煤炭的含硫檢測方法給徐光啟現場示范了一遍，徐光啟近來化學方面倒是突飛猛進，基本的試驗方法已經掌握。
經過一番檢測，朱由校才發現，自己這次用的焦煤，含硫量竟然高達2，簡直無法直視，難怪練出的鐵水不合格。
盡管煉出的鐵水不合格，但高爐連續生產一天之后，生產出來的生鐵達到了20噸，這效率讓煉鐵師傅們驚嘆不已。
生產出的鐵水質量，相比北方民營鋼鐵廠的生鐵來說，質量已經有所超越。用來生產軍事裝備是不達標，但是用來生產農具之類的東西還是可以的。此前明軍在戰場上，武將手持的戰刀被人一下砍斷，顯然就是工匠用了北方的劣質生鐵打造的鋼材，材質脆得很。
“皇上，我們可以用木炭試試，應該能出好鐵。”其中一個煉鐵師傅對朱由校建議道，朱由校聽了這個建議后倒是愣了愣，對啊！不一定要用焦煤來煉鐵。
既然焦煤含硫量太高，那就用木炭試試好了。高爐一開始就是用木炭煉鐵的，盡管溫度不如焦煤那么高，但是含硫量就降低了啊！而且有蓄熱室吹熱風，倒是可以一試。
“好，那就用木炭試試。”朱由校采取了這個建議，馬上讓工人們換木炭上陣。在換了木炭之后，一爐鐵水依舊很順利的煉了出來，不過速度慢了一些，畢竟溫度沒有焦炭那么高，效率自然降低了。
但是出爐的鐵水，質量卻是極好，含硫量馬上就降了下去。
這是一個讓人十分驚喜的結果，這些生鐵質量合格，在用炒鋼法變成鋼材后，完全可以用來制作軍事裝備。
只是皇家軍工廠這個高爐試驗生產了幾天，過程并非不是很順利，不是這里出點小毛病，就是那里出點小毛病，朱由校不夠專業的問題暴露了出來。不過好在只是小問題，在和煉鐵師傅們齊心合力一番技術攻關之后，都陸續得到了解決。
效率方面降低到了一天只能生產15噸，比用焦炭少了5噸。不過這也非常恐怖了，而且所產生鐵，完全足夠軍用了。
僅僅是五十立方米的小高爐，在這個時代已經極為逆天了。
日產20噸，每年就有7300噸的生鐵產量，日產15噸，每年也有5400噸產量。僅僅一座高爐，就足夠軍隊所需的鋼鐵了。
平均每個士兵消耗20斤鋼鐵來算，5400噸生鐵，足以供應50萬名士兵的鋼鐵消耗。
皇家軍工廠這座高爐，在生鐵的生產效率上是有很大優勢的，但是運輸成本卻是拖了后腿。鐵礦石、木炭運輸過來，都是需要成本的。然而盡管如此，相比南方的生鐵來說，成本上還是有極大優勢的，起碼比南方的生鐵生產成本要低上三分之一。
朱由校并未打算用皇家軍工廠這個試驗爐來進行生產，而是打算到鐵礦石就近的地方再建個高爐。
鋼鐵生產基地的選址也打算好了，就在后世的邯鄲、邢臺地區，邯鄲是中國四大富鐵礦所在地之一，這一點朱由校倒是記得比較清楚。邢臺地區，好像是有低硫煤的，但是記憶很模糊。就算找不到低硫煤，邯鄲的富鐵礦就足以讓人動心。富鐵礦含量高，而且雜質少，不僅能夠降低成本，而且還能冶煉出品質更高的鋼鐵。
