杨枚刚从孙道明府上回来，张重就找来了，要他赶快建造炼铁厂。杨枚到登州时，益州路的那个型炼铁厂已经关门，本来张重不愿跟他过来的，但杨枚向他保证到了登州一定建造一座大型的炼铁厂，好让他专心铸炮，张重这才跟过来，到登州已经一个多月了，以张重的性子，确实等的有急了。
杨枚想了想，最近没什么进项，反倒用于饥民不少，是得把炼铁厂建起来，不然等到把手里的银子花光了时，想建都建不成了。杨枚经过几天的勘探，决定把炼铁厂建在登州一座大型水库下面。
生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上，含碳量超过％的铁，叫生铁；含碳量低于0.05％的铁，叫熟铁；含碳量在0.05％－％当中的铁，称为钢。杨枚对中国古代的冶钢技术发展比较了解，主要分为三个阶段，最早的是块炼铁法，然后是百炼钢，最后是炒钢法。
中国古代最早的炼钢工艺流程是：先采用木炭作燃料，在炉中将铁矿石冶炼成呈海绵状的固体块，待炉子冷后取出，叫块炼铁。块炼铁含碳量低，质地软，杂质多，是人类早期炼得的熟铁。再用块炼铁作原料，在碳火中加热吸碳，提高含碳量，然后经过锻打，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。这种钢，叫块炼铁渗碳钢。
用块炼铁透碳钢制造的刀，虽然比较锋利，但仍然达不到能够“斩金断玉，削铁如泥”的程度。因为这种钢的质量还不够好，炼这种钢碳渗进的多少，分布的是否均匀，杂质除掉的程度，都非常难掌握，而且生产效率极低。为了提高钢的质量，中国古代工匠从西汉中期起发明了“百炼钢”的新工艺。
所谓“百炼钢”，就是将块炼铁反复加热折叠锻打，使钢的组织致密、成份均匀，杂质减少，从而提高钢的质量。
在三国时期，百炼钢已经相当普遍了。百炼钢的需要越来越大，由于它的原料块炼铁的生产效率很低，冶炼出来以后必须经过“冷化”，才能得到，所以，百炼钢的发展受到限制。为了突破这种限制，中国古代工匠又发明了一种新的生铁炼钢技术——炒钢。
炒钢，就是把生铁加热到熔化或基本熔化之后，在熔炉中加以搅拌，借空气中的氧把生铁中所含的碳化掉，从而得到钢。
三国时期蜀汉著名的兵器制造家蒲元在斜谷口（今陕西周至县西南），“镕金造器，特异常法”，为诸葛亮铸刀三千口。刀铸成以后，为了检验质量，蒲元让士兵用竹筒灌满铁珠，举刀猛砍，如截刍草，竹筒断而铁珠裂，人们交口称赞蒲元铸造的钢刀是能够“斩金断玉，削铁如泥”的“神刀”。
杨枚打造的几柄刀就是用炒钢法打造的，虽然炒钢法很早就已发明，但在早期淬火，锻炼工艺不怎么好，所以导致炼出来的钢质量非常差，到元末时，虽然有了长足进步，但也有所局限，所以杨枚打造的刀在别人看来，实在是削铁如铁的宝刀。
杨枚之所以把炼钢厂设在大型水库之下，一则可以利用水力，二则水库附近有一座含有丰富石灰石的矿山。由于生产水平限制，杨枚只能用土高炉炼钢，这种土高炉在十年动乱时期曾经非常流行，虽然有些浪费资源和人力，但在元末来，已经极为先进了。再杨枚也没打算建造多座型的土高炉，杨枚要建的是超大型的。
杨枚和几个登州的铁匠在预定的工地上进行详细的勘探，规划，他用铁铲对选定的高炉地基进行了钻探，接连打了几个眼，都在4至5尺多深的地方碰到了岩石，杨枚不由得有担心：“这里要不是石灰岩可是不太好。”杨枚看着不远处的石灰岩组成的石山道。
土高炉炼钢时要产生高温，如果是一般的岩石，受高温时很容易*冷缩，导致高炉和基地崩裂，而石灰岩则效果好一些，它的受热膨胀系数比较，正适合建造土高炉。
“挖开看看把，不行的话，还真的垫高，再远，水的力量就不够了，附近也只有这里最合适.”杨枚叫来一些人手，开始向下挖，这几把尖头铁锹也是杨枚早先费了好长时间才做成的。
杨枚一边指挥土高炉的建造，一边和几个木匠协商动力水渠深度高度以及具体位置问题，杨枚设计的水轮有7个，大不一样，各自有自己的安装位置，每个水轮还要和相应的设备相连接，设备的位置张金亮已经用木橛拉着麻线标出，并且用木制标杆标出了中心轴的高度。
木匠们一起协商水槽的深浅，宽窄，边缘的强度等问题，还牵扯水轮的固定支架的安装位置，对水槽强度的影响，几个人实在是商量不通的话，就找杨枚协调设备位置，修改图纸，毕竟到现场以后，必须考虑很多东西，包括水**不一样，如何才能使用同一水源，如何开关水源，停止动力输出，杨枚虽然知道大概，但具本的事情还要懂行的工匠来完成。
“先把基地挖好，然后再用石灰黏土铺一层，最后就用耐火砖建造。你们以前建的土高炉是怎么样的，规格多少？”杨枚一边指挥，一边询问几个铁匠。
“以前建的高炉，下面是黄土地基，挖了1丈半。夯筑了1丈深的石灰黏土层，尺深的黏土石灰石子层，最上层还有尺的纯耐火黏土层，土高炉一般高10尺，直径五尺。”其中一个老铁匠回答道。
“咱们高炉炉底的标高要比地面高6尺，地基可以少向下挖，还可以把北面垫高，望炉里上料。”杨枚继续修改着他的建设方案，“不过地基是石灰岩不管怎么，也比地基是黄土强度高。”
“土高炉的规格要大型的，高度50尺，直径10尺。”反正有水库在上游，他不怕动力问题，要建就建座超大型的，等到钢生产出来打造成兵器，短时间内就能收回成本。