蒲元当即吩咐匠人们动手。
他亲自带人将桶中的矿石碎开，将沉底的末子捞出来沥干，又将浮在水面的那部分也单独收拢好。
两堆矿石末子各自摊在地上晾了一阵，分别送入两座相邻的小高炉。
炉温升起来后，蒲元便蹲在炉前不动了。
他盯着炉口的火色，等到炉温够了，两种铁水先后取出来。
但见沉底矿石炼出来的铁水更足，明显体量更多。
那轻飘飘浮起来的，自然便没有多少铁水可用，含铁量显得极为稀疏。
两种铁水摆在面前，好坏自是一目了然。
蒲元蹲在那里，又拿起一些铁矿石，仔细端详过后，变得沉默不语。
因为大多数铁矿，仅靠用手掂量是掂量不出啥来的。
且即便再好的铁矿石，里面也有杂质，所以粉碎之后的水选法确实很有必要，粉碎过后也能更快出铁。
这些都是优势。
“往后入炉之前，都照殿下说的法子先过一遍水。”蒲元站起身来，拍了拍膝盖上的灰，冲着那些匠人们说了一句。
谁都听得出来，这位右侍郎是心服口服了。
他转过身来，望着刘祀，面上的表情有些复杂。
跟了太子这些年，从最早的灌钢法、风箱改良，到后来的焦煤冶炼、铸模批量生产，每一回殿下拿出新东西来，他起初都有几分将信将疑。
可每一回，结果都证明殿下是对的。
“殿下，您那手札上后头还写了些什么，一并给臣说说吧。”
“臣这双眼睛常常去看火炉，许多时候看字不清，这也是老毛病了。”
二人重新坐下来。
刘祀将手札摊开，从矿石分选往后接着讲。
第二层，便是焦煤质量的标准化。
不同批次的焦煤质量差异很大，直接影响炼铁效果。有些焦煤烧出来的铁好，有些烧出来的就差，匠人们又说不清楚差在哪里。
如今成都既然开始制用焦煤，便也需要做些分辨才是。
刘祀给蒲元定了一套简单的检验标准，全凭肉眼和手感，不需要任何仪器。
好焦煤呈银灰色，有金属光泽，敲击声清脆如瓷器。
劣质焦煤发黑发暗，敲击声沉闷。
好焦煤从一人高处摔下来不碎，劣质的一摔便裂。
好焦煤点燃后火焰蓝白色，烟少，劣质的烟大火黄。
取等量焦煤烧尽后，灰渣少的好，灰渣多的差。
这几条标准写成制度，往后每批焦煤进来时候都要过检。
不合格的要剔除出去，用作他用，免得影响到铁质。
蒲元听到这里连连点头。
第三层，也是刘祀花心思最多的一层，便是坩埚炼钢法。
灌钢法的问题在于，生铁浇到熟铁表面，碳的渗入不均匀，钢坯里头有的地方碳多有的地方碳少，拿去锻打时表现就不一致。
有的部位硬，有的部位软，做出来的刀剑质量参差不齐。
坩埚法则完全不同。
将碎铁块、木炭粉按比例装入密封的陶制坩埚中，送进高炉用焦煤加热。炉温必须达到铁料完全熔化的程度，约莫一千三四百度，保持两三个时辰。
密封的环境使得铁料在熔化过程中均匀吸收碳，碳含量可控。冷却后取出，敲碎坩埚，里头便是一块含碳均匀、质地一致的钢锭。
没有夹杂，不分层，硬度均匀。
拿来制刀剑的锋刃部分、弩机的关键零件，以及将来火枪的枪管，都极为合适。
“关键难点在两处。”
刘祀对蒲元说起道：
“一是坩埚本身要耐得住高温。普通陶土烧出来的坩埚，一进高炉就裂，你得用耐火黏土加上砂子来烧制，配比要反复试，试到不裂为止。”
“二是炉温要够高，够稳，持续的时间也要够长。焦煤加风箱鼓风，达到这个温度不难，难在保持两三个时辰不降。你便得盯着火色看，不能断风，也不能让焦煤烧空了才添。”
蒲元听完，点起头来。
坩埚这东西，刘祀打算后续跟蒲元一块儿造。
但刘祀知道，光有好钢还不够。
淬火和回火的工艺如果跟不上，再好的钢也发挥不出全部的性能。
这也是他在手札里花了最大篇幅写的一段。
如今军备司的淬火工艺，用的是刘祀前两年的老法子，主要还是以水淬为主。
但今后，便要更多的使用油淬法了。
用菜籽油或桐油，去淬热铁，可令冷却速度慢下来。如此制出之铁，硬度稍低，但韧性好得多，做铠甲片、弩臂、盾牌包铁最是合适。
这样一来，原本苦恼于铠甲、盾牌韧性不够的事情，便也可以解决了。
至于回火，则是淬火之后必须跟上的一步。
将淬火后的钢件重新加热到较低的温度，然后缓慢冷却，可以消除淬火产生的内部应力，让钢件既硬又韧。
回火温度的高低，决定了最终成品的性能。
温度低些，硬度保留得多，适合刀剑刃口。
温度高些，韧性更好，适合铠甲和盾牌。
刘祀告诉蒲元，回火的温度用不着什么精密仪器来测量，只要观察钢件表面的颜色变化就行了。
将淬火后的钢件缓慢加热，表面的颜色会随温度升高而依次变化，从淡黄色到金黄色，再到紫色，最后变成蓝色。
淡黄色时硬度最高，适合做刻刀、刮刀。
金黄色适合做刀剑刃口。
紫色适合做弹簧件和弩臂。
蓝色最韧，适合做铠甲片和盾牌。
不同的颜色对应不同的用途，铁匠只需要用眼睛看便够了。
刘祀的野心还是很大的，弹簧件如果能够制出来，将来有许多新物事可以发明。
而一旦上面的新冶炼法子出炉，便可以着手制作唐朝时候的斩马刀，用来对付将来北伐时候的敌国骑兵。
而这斩马刀之中，犹以陌刀为最。
当然了，冶铁改进需要时间去盯着，法子先给了蒲元，目下最重要的却是火器的改制。
而火器想要发展的更好，前提便是提升硝石的产量。
…………
成都城南，这里有一片土地，是老刘封给刘祀的。
一处背阴的院落后头，有一排老旧的土墙厢房，常年晒不着太阳，墙根底下潮乎乎的，长了一层绿苔。
刘祀绕着这排厢房转了两圈，又蹲下来抠了一把墙角的泥土，放在鼻子底下闻了闻。
这泥土潮腐发闷，正是他要找的地方。
“就这儿了。”
他站起身来，拍了拍手上的泥。
牛正背着手站在后头，一脸茫然地看着殿下在墙根底下又摸又闻的，不知道他在搞什么名堂。
跟在后头的十几个亲兵也是一样，面面相觑，谁都没吭声。
“都过来。”
刘祀招了招手：
“今天起，这片地方就是你们的活儿了。”
他让人取来铁锹，先将厢房里的地面刨开一层，挖出约莫半尺深的浅坑来。
坑底不必太平整，略有些凹凸反而好，能留住水分。
“去把马厩里攒下来的粪便拉几车过来，再从茅厕那头掏一批人粪，越陈越臭的越好。”
牛正听到这话，脸上的表情微妙了一瞬。
他跟着殿下这些年，什么脏活累活都干过，可掏茅厕这事儿，属实还是头一遭。
但他也没多问，冲着几个亲兵一挥手：
“愣着干什么？去弄。”
亲兵们散开去了。
不多时，几车粪便和一堆草木灰、黄土被拉了过来。
刘祀卷起袖子，亲自上手。
他蹲在浅坑旁边，捏着鼻子指挥着众人，将人畜粪便、草木灰、黄土按比例搅拌混合，一层层铺进坑里。
底下一层是粪便和黄土的混合物，上面覆一层草木灰，再盖一层薄土。
整个过程中，气味可想而知。
几个年轻的亲兵捂着鼻子干活，有一个实在忍不住，跑到墙外头干呕了一阵。
牛正扛着铁锹走过去，在那小子后背上拍了一掌：
“吐完了没有？吐完了回来接着干。”
“殿下都在这陪着吃臭气呢，你们还不乐意了？”
刘祀看了一眼，没说什么，继续蹲在坑边调配比例。
粪便和黄土的用量最大，草木灰少些，拌匀之后的混合物要保持一定的湿度。
他伸手捏了一把，手感黏腻，松手后不散不流，勉强算是合适。
试验过后，他将手指上的秽物，在牛正身上悄悄抹了两把。
铺好之后，他又让人在坑面上洒了一层薄水，保持润湿。
“把门窗都关上，只留顶上的气孔通风。”
刘祀站起身来，环顾了一圈这间阴暗潮湿的厢房，“往后每隔几日便洒一遍水，不能让它干了，也不能泡涝了。”
牛正凑过来，看着地上那一坑黑乎乎、臭烘烘的东西，满脸狐疑。
“殿下，这玩意儿……当真能从地上长出硝晶来吗？”
他的语气里头，信任是有的，但怀疑也是实打实的。
跟着殿下这些年，什么稀奇古怪的事儿他都见识过了。
可这回的事儿，他是真觉得悬。
粪便、黄土、草木灰，这三样东西搅吧搅吧堆在地上，放它几个月，就能从里头长出能造火药的硝晶？
这听着也太邪乎了些。
刘祀看出了他的心思，笑了一声。
“你信不信都无妨，按孤说的去做便是了。这东西急不来，得等上好几个月。”
“粪便里头的脏物，经过日子一长，会慢慢变成一种盐，渗进土壤表层里头去。到时候你把表层的土刮下来，用水一泡一滤一熬，白花花的硝晶自然就出来了。”
牛正挠了挠头。
“那成吧，今后留几个把门的，咱们轮流过来守着这些东西。”
他应了一声，又冲着那些亲兵吩咐道：
“都记清楚了，往后轮班过来洒水照看，每三人一轮，谁偷懒扣谁的肉。”
亲兵们一阵哀嚎。
这差事可比站岗值夜难受多了，每回过来浑身上下都得沾一股子味儿，回去之后旁人闻着便绕道走。
刘祀没管他们的抱怨，转身走出了厢房。
外头的日光刺眼，他眯了眯眼睛，深吸了一口新鲜空气。
刚才在里头待了大半个时辰，那股子臭味钻进鼻子里，到现在还没散干净。
他回过头去，望了一眼那间阴暗的厢房。
门半掩着，里头黑洞洞的什么也看不见。
养硝这桩事，说起来原理不复杂，但需要的是时间和耐心。
粪便中的有机氮要经过微生物分解，一步步转化为硝酸盐，再渗入土壤表层，这个过程快则三四个月，慢则半年。
到时候再将表层土壤刮下来，用水浸泡过滤，将滤液蒸发浓缩，硝石便会结晶析出。
当然，粗硝里头杂质多，食盐和芒硝混在其中，还需要提纯。
不过提纯的法子，大家早都会了，这一步不用再多讲。
接下来，他要再去找几处这样的环境，若是没有，那便创造环境，做弄几个养硝之地，摸索出来一套能够落实到实处的法子来。
然后就可以大规模批量的生产了。
眼下能做的，都做了。
接下来便是等。
等那间阴暗潮湿的厢房里，那坑黑乎乎、臭烘烘的东西，在数月光阴的沉默中，慢慢长出白花花的硝晶来。
能不能成，成了之后产量几何？够不够将来大规模制造火药所需？
这些都是往后的事情了。
且看将来成果如何吧。