當時為了造這個鐵爐，張衝專門賄賂了一個鐵官長，放了一個製爐匠到山裡三月，才建了這個爐子，然後人就回去了。不過沒關係，這種技術人才都記在張衝的小本本上了，隻要有機會，就一定要挖漢庭的牆根的。
當時造這爐子時，張衝為了偷學，全程就在。那匠人也不藏著，就當著張衝麵開始製爐。人家心裡指不定在笑，光看就能學會，還要他做什麼。
但實際上這匠人真的小瞧了張衝，他真的隻用看就能學會，因為他懂物理和化學。
那匠人一開始是在地麵挖出個長方坑，這留下做爐門，然後就開始在坑壁四周開始塗抹薄泥。
之後就開始又做耐火磚，等火磚燒出，就開始砌爐頂。之後在內麵又打上了一層耐火泥。這泥可有講究了，非得是火山泥。弄完內壁，還要再外壁在塗一層草灰泥。
之後就是做爐門、爐池、窯膛、煙囪。
爐門主要是為了通風，爐池在門內，用作燃燒時的風窩。之後就是爐膛，同樣要用草灰泥塗抹內壁的，這地方就是盛放成行排列的坩堝和木炭等燃料的。爐的最後就是要立三個煙囪，這好理解，就是排煙用的。
如此，一個煉鐵爐就製作好了。
之後就由鄧直開始煉第一爐鐵。首先要將陶泥式的坩堝放在爐膛內，然後在裡麵放入碎的鐵礦石和木炭。這裡麵有個機巧，如果不告訴這點，那些偷師學的人煉出來的都是廢渣。
在鄧直放鐵礦石和木炭到坩堝裡前，他其實早就在坩堝爐底鋪上了一層磚瓦碎片。這些都是鄧直親自放的，沒告訴過外人，這些磚瓦碎片起到的作用就是使爐底通風。
而如果是外人，他們隻看到了鄧直直接放鐵礦石和木炭，如果想偷師，自己去有樣學樣，他們最後隻能煉出廢鐵。
所以當他告訴張衝這個機巧後，張衝才恍然，古代匠人果然有很強的防盜意識啊！
然後鄧直就開始繼續放木炭，然後再放一個坩堝，之後再按部就班，裝滿鐵礦石後，再鋪一層木炭，之後再放坩堝，最後裝滿爐就行。
所以一爐鐵實際上是壘了三個坩堝。之後就是點火、鼓風，一直等到堝中礦石熔化為生鐵。
當張衝看到這個標準的漢代煉鐵流程，他已經想好如何改良了。
一個是助燃物，現在匠人們普遍用的是木炭，那張衝就給它換成煤炭，更容易熔煉。
還一個通風，現在用來排風的是一種牛皮製的囊。這東西非常耗費人力，當時為了煉這爐鐵，沒少費那些山寮學徒的氣力。所以，張衝就想到可以用水力來排囊，但目前這個設計還在構造中，還沒能定型。
所以目前能立馬做的，就是尋到煤來改良木炭，後麵張衝也是這麼做的。
後世山東就是主要的煤礦大省，尤其是他所在的濟南就更多了。張衝用心找，到真給他找了個露天煤礦，之後他就趕忙運了一批煤到了鐵官所。他這次來，其中一個目的就是來看看煤的功效。
但剛剛鄧直告訴他，效果有好有壞。好的是溫度升得快，但缺點是煉出的鐵太生了。
太生了？
張衝恍然，這是說煉出的鐵含碳量高，脆了。後麵張衝仔細想想，可能是因為煤炭更容易沾到鐵礦石上，造成了煉出來的鐵所含雜質太多了。
還在張衝覺得自己的改良要以失敗告終時，鄧直又說了：
“但這煤炭還是比木炭好！”
張衝奇了，這是為何。
然後鄧直解釋，這木炭做料啊，就不耐燒，所以冶煉的時候要不斷往爐內放木炭，這不光費時間還特彆危險。而現在用了這煤炭，一爐炭完全可以燒到出鐵，這就很方便了。雖然這燒出來的生鐵脆了些，但他們那邊多鍛造些，也是能一樣用的。
聽到這話，張衝高興了，行，能有用就行。
然後張衝就走來製甲區，這是這個鐵官所最重要的地方。
鄧直也是在這裡帶著十個學徒，製作了第一領甲。
此刻，這甲就掛在木架上，還上了一層漆。這甲是一領典型的兩襠甲，就是前胸及後背兩塊甲片，然後用兩根皮帶將這兩個甲片係在一起。到時候穿戴這甲的時候還要搭配兩襠衫，不然這鐵還是挺硌人的。
張衝為自己軍隊裝備的就是這種甲，製作簡單，防護力也好。隻要將鐵片產量提高，就能大規模列裝到隊伍裡。
但現在就難在，如何大規模提高鐵片產量。張衝問過現在製作這一領甲，花了多久。鄧直說過，最快也要兩個月。
這樣算的話，他張衝一年不過才能得六領甲，那濟得什麼用？張衝也估計，這裡麵最耗費工時的，就是那兩麵甲片。
那該如何快速打造這兩麵甲片呢？