當沸騰的鋼水，透過特別的渠道，噴薄而出，流入到了各種的模具之中的時候，現場一片歡呼。

早已經準備好的大量模具，差不多相當於8萬斤，可是幾乎全部都充滿了，5立方的高爐，加上外面，也不過是四五十立方，也就是三四米左右方圓的一個圓胖的大家夥，卻有如此奇效。

當溫度散去，檢測效果的時候，卻給了他們當頭一棒，鋼的質量很差，甚至，成品率只有50%左右。

這樣的比例，在過去的鐵匠作坊，甚至傳統來說，已經是非常高了，可是對於鐵匠作坊來說，這是不允許。

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在大名鐵匠作坊之中，良品率已經達到了99%以上，而且品質控制的相當的好。

可是這一切，在這個高爐之中，是不行的，差不多30%，直接就是廢鐵，除非是重新回爐，裝入到鍊鋼爐之中重新煉製，才能夠使用，20%左右，是生鐵。

剩下的50%是鋼，可是鋼的品質也分歧很大，其中甚至還有10%左右的，是硬度在5.8以上的超硬鋼。

聽起來是不錯，可是這些鋼聚集在一起，有些質量高，有些質量低，連帶的，讓最終的成品，也出現了一定的問題的，不能夠直接使用。

實際上，只要是差不多的鐵匠，看到這些鋼，就已經知道，這一次的嘗試，絕對是失敗了，這些鋼必須要經過處理，區分出來，才可以使用。

在大名鐵匠作坊，已經形成了一整套的規則，返工挑選，哪怕能夠得到超硬鋼，也不適合，這會浪費大量的勞力。

不過，沒有的太在意的，是牛大力為首的那些研究員們。

在實驗室之中，已經做過一部分的嘗試，可是那只是一些類比和小規模的嘗試，真正放大到工業生產當然不會這麼容易，他們已經把所有的環節都考慮到了，再加上經驗，很快就得到了，為什麼會這樣。

熱不太均勻，加上材料配比方面，一部分催化劑，沒辦法起到作用。

這就是研究和實驗的作用，為什麼之前，精鐵的產量那麼低，就是因為，哪怕是鐵匠大匠，他們都不明白，精鐵的機制是什麼樣子的。

現在，得到了趙信的教授，鋼就是含碳量在2.11%以下鐵的一種特殊的合金方法。

有些時候，還有一些合金和淬火方面的變化，這些簡單的東西，給牛大力開啟了一個新的視窗。

天賦，冶鐵的經驗，還有來自21世紀的先進經驗，這些結合在一起，形成了牛大力這麼一個怪胎，他不但熟悉冶煉，20多年的時間，讓他對於鐵的瞭解，達到了一定的程度，再加上科學的知識，他很快就從實驗材料上面，得到原因。

有時候，找到原因，就是成功的一半，這些冶煉高爐，在一定程度上面，已經相當的成熟了，加上催化劑，吹風對流系統，這些加在一起，就造就了高爐的神奇，大的毛病沒有，只是一些小問題。

接下來，沒有再開爐，在2天的時間之中，牛大力帶領著大量的人員，進行了最少的100次的各種實驗，再一次進行了冶煉。

這一次，趙信就沒有參加，他很清楚，從鐵匠臺到鐵匠高爐，看起來，只是一個放大和是縮小，可是其中的技術難度一點都不小，他從後世的知識，還有卡牌系統，可以減少這個過程，但是不經過大量的實驗，肯定不行。

第二次同樣也失敗了，可是良品率提升到了70%，同時質量上面也穩定了，就算不挑選，也會有60%左右，可以直接使用。

這樣的效率，加上成品率，實際上，已經達到了一定的程度，就算是廢品，也可以投入到高爐之中繼續冶煉，不會怎麼浪費，可是牛大力還不滿意，繼續的研究。

天賦出眾的牛大力，在冶鐵方面，天賦極強，他把後世的知識給融會貫通，再加上每一次，趙信都會過來檢測一下，把比較完整的檢測報告交給他。

資料，恐怕是最重要的東西，規律，就從這些資料上面總結出來的，就算是後世，也不可能對每一次的實驗材料，進行完善，完整的檢測，卡牌系統卻可以輕易的做到這一切。

在眾多作弊器的幫助下，類似的實驗，進行了最少150次，最開始可能是兩三天開啟一次，其中進行了大量的調整，短短12天時間，6次實驗，就讓良品率達到了85%，品質也相當的一致。

後來，必須用細微和大量的實驗，找出規律，就快了很多，有時候，會連續每天開爐10次以上，其中只有非常細微的調整。

同時，在這些時間之中，第二個，第三個，第四個高爐，也依次完成，大小差不多，從5立方一直到7立方左右，越來越大，冶煉也越來越好。

終於，透過了長達1個月，數百次的嘗試，僅僅是這些嘗試之中，浪費的材料和焦炭，就高達2萬貫，更別說這些月俸都超過500貫的大匠，工費和材料費用，總數超過了4萬貫，可是最終的結果是喜人。

一套完善的配方做出來了，這個配方適合於15立方以內的鍊鋼高爐，良品率達到了95%左右，品質也基本上達到了5.7，超越了鐵匠作坊大規模生產的品質。

雖然，牛大力依然在為良品率提升而努力，可是趙信已經認可了這個配方，15個立方，這個非常的合適，正好處於相當的級別，92.5的良品率，也讓品質得到了保證。

趙信拍板，一次性建設20座15立方的高爐，按照一次3個時辰冶煉過程，一天24小時不停的話，可以完成4爐，15立方，基本上出鋼在110噸左右，這樣20座一天的產出，就是8800噸。

這是一個可怕的數字，依靠著三四萬人，數千個鐵匠臺，才保證了180萬噸的年產量，20座高爐，就成功的超越了，大概是一倍左右。

人力上面，也是遠少於鐵匠臺，一個15立方的鐵匠高爐，會用到400人左右的，其中，絕大多數是勞力，負責裝料，負責沙模，還有最終清理成品的，真正控制冶鐵的火候的，只是三四個大匠而已，這就極大的降低了擴張的難度。

就算如此，20座高爐，也不過是8000人，人數上，少了四分之三，可是產量卻攀升一倍，代表著人均的鋼產量提升了8倍。

降低了勞動強度，提升了產量，這很自然的，就會降低成本，不過，就連牛大力，都沒有想到，成本會降低這麼多。

在這個成本核算，被送到了牛大力這裡的時候，早就預料掉，可是最終的數字，還是讓牛大力嚇了一大跳，4文每斤。

本身，大名鐵匠作坊的鋼的成本，已經很低了，差不多15文左右，可是透過高爐，集約化的使用能源，再加上合理的添加劑和配合，鋼的成本大幅度的降低，可是一下子降低到四分之一的程度，這也太可怕了。

僅僅是依靠這些，以目前拿到的訂單，最少是10億斤的鐵，一斤減少11文，就又是千萬貫的盈利。

盈利方面，趙信並不關心，他更加關心的是產量，什麼稜堡，什麼冷兵器，這些在民用的龐大需求之下，根本不算什麼。

一條京杭大運河，就徹底的改變了北宋的格局，讓北宋的商業發展非常的繁盛的，趙信未來，是準備在定海軍開啟工業生產的，大量生產出來的東西，必須要以便利的環境，銷售到北宋的各地，運河不可能遍佈到每一個地方。

同時，趙信也想增加北宋的軍事底蘊，一個京杭大運河，直接讓北方可以獲得整個北宋的強力支援，這也是遼國沒辦法對北宋下手的根本原因，可是西北薄弱的環境，讓北宋背上了沉重的包袱。

交通，方便的交通，不但可以旺盛商業往來，同時也可以加強北宋的戰爭潛力，跟遊牧民族的個體強大不同的是，北宋依靠的應該是製造，當後勤水平更強的前提下，才能夠把強大的國力，應用到戰爭之上。

那麼修路就是必須的，趙信當然不可能在北宋建造起高速公路，水泥標號不可能達到，鋼鐵也差點，可是二級，甚至是三級公路，甚至是最普通的那種水泥路，都可以讓北宋交通脫胎換骨，更別說是鐵路，當蒸汽機完成的前提下，那是最佳的選擇。

這中間，對於鋼鐵的消耗，是一個天文數字，最差的鐵路，每米重量，最少也在15公斤以上，一公里鐵路的消耗，超過30噸，普通等級的水泥路，每公里的鋼鐵消耗也差不多是六七十噸，這個需要看寬度和厚度。

聽起來雖然不多，可是北宋如果建設幹線鐵路和公路的話，最少也是10萬公裡的規模的，這可能需求就是幾百萬噸。

這個15立方的鍊鋼爐，在牛大力的眼裡，可能有很多的差別，良品率也沒有達到極致，可是從工業生產和成本上，已經差不多了，未來可能的提升是微小，投入卻會大幅度的上升，不值得繼續下去了。

不過現在，還沒有給牛大力找尋新的研究方向，繼續研究是沒問題，說不定，牛大力可以給予一些驚喜。