王明看到，東北區作爲軍隊駐屯地，已環修了一圈內牆，將其與其他三個區隔開，只有兩處路徑通往外面的大道，這樣的做法，可以以確保軍事機密不會輕易泄漏。
其中，軍營，馬廄，校場，武庫，糧倉之類建築，均已修好，大隊的駐守軍兵正在校場中喊着口號進行訓練，而在靠近軍隊建築的一側的空餘地方，則修建了沿着一條小街分列的各類官署。
王明站在十字街道的中央，又大略地看了了其他的三大區的情況。
西北區，按王明當日計劃，打算將它建成火炮廠、火銃廠、彈藥廠、維修廠等與王明軍最爲密切相關的軍工產業的地方。現在廠房均在修建中，已然快接近完工狀態。
西南區，這塊被王明設定鍛冶基地的地方，將來要用於打製各種盔甲、刀劍、盾牌、以及各種生活器具等物品。
此時，這塊生活器具鍛冶基地，也與西北區一樣，在沒有合格的鋼鐵供應的情況下，除了正在興建的廠房外，也都是空蕩蕩的一片。
王明注意到在西南區與東南區靠近主街的地方，還修建了大批的普通民居，還有學堂、澡堂、水井、以及公共廁所之類的日常建築。
最終，王明的目光，集中在東南區。
他看到，東南區內，修建了大量的巨大倉庫，應該是用來貯裝礦石，以及將來要煉出的生鐵、熟鐵、鋼材、以及作爲燃料的煤炭所用。其中，貯存鐵礦石的兩個巨大的倉庫，已裝得滿滿當當。
王明又注意到，那軍械司副司長劉孔昭、以及作頭匠師戴升與許旆，正帶着十幾名工匠，熱烈地討論高爐設立的要點。
王明不動聲色，耐心地聽他們討論。
漸漸地，他卻皺起了眉頭。
這個明末時代，工匠中能達到的最先進技術，也不過就如《天工開物》所講的那些鍊鐵手段了。
而且，由於明朝各地鋼鐵生產，基本是處於一個封閉與孤立的狀態，先進技術交流不充分，工匠所能採用的方法，許多甚至還沒有達到《天工開物》裏面的標準。
現在這些工匠們所討論的建造方案，卻讓王明心下，頗不滿意。
王明快步走過去，劉孔昭等人，這才發現竟是太子王明到來，人人一臉慌亂，便要急急下拜。
王明扶住他們，然後微笑着對衆人說道：“顏作頭，這個高爐的設計，就讓孤與你們一起完成吧。”
戴升許旆等人面面相覷，沒聽錯吧，這位太子，竟還懂得鍊鐵？
不過看上去，王明的神情，並不象是開玩笑的樣子，各人一同拱手言道：“既然大人親來主管鍊鐵事項，我等悉聽安排便是。”
王明點了點頭，開始仔細考慮如何用新式方法，來進行鋼鐵工業的規模化生產。
王明前世瞭解過鋼鐵工業，故當然知道現代高爐是怎麼樣子以及如何運作，只不過王明並不認爲自已能在短時間內把現代技術完全照搬過來。
畢業，明末是個科技相當落後的年代，還是結合當代的實際工業水平，一步一步加以改進來做，纔是更現實的方法。
王明這樣做，是爲了保證試驗鍊鐵的效果，因爲木炭的純淨度比煤與焦炭都要高得多，而含雜質量卻比這二者皆要少，現在用來試驗性質的鍊鐵，卻是最合適不過。
然而，王明的炭窯設定，是各位明朝工匠前所未見的古怪模式，讓一衆工匠感覺十分新奇。
王明設計的炭窯，半截埋在地下，半截露在外面，用一名工匠的話來說，這炭窯，象一隻巨大的烏龜。
王明聞言大笑。
王明這樣做，是有他的設計道理的。
因爲炭窯半埋地下可以有效的保溫，更好地提高原料利用率。它的具體結構，則是類似一座二層小樓，一樓用來燒火加熱，二樓放置燒製木炭的原料木材。
王明讓工匠們用城牆包磚剩餘的磚頭來修建，三天後，一座炭窯便建好了。
隨後，從附近各地荒山上，砍下木材，經簡單晾曬後，便搬進炭窯的上半部，窯的下層則放入放入從各處煤行買的煤塊。
接下來，王明讓工匠在一樓的火嘴處點火，引燃煤層，這時二樓窯中木材開始被火炙烤，這些猶然有些發溼的木材，水分蒸發後，混合其他揮發物，形成冷白的煙霧，從煙囪中冒出，迅速被寒風颳散。
溫度漸漸升高，此時一樓的煤炭已經燒盡，二樓窯內木材自身開始氧化發熱，木質材料發生熱分解反應，其組成開始發生了變化。其中的不穩定成份，如半纖維素，發生分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質。
木材自身分解發熱把窯內溫度推到了最高點，大約攝氏400度，木質材料急劇地進行熱分解，木材表面有粘稠的油狀物流出，那是反應生成的大量醋酸、甲醇和木焦油，時不時的還會鼓起一個氣泡，則是甲烷、乙烯等可燃性氣體。這些物質，在爐內缺氧的環境下緩慢燃燒，釋放熱量、保持窯溫。
此時，冒出的煙也開始變化，開始先變黃，後變青，漸漸變成淡青色的透明狀煙霧。
見到煙霧變成透明，工匠們便開始封窯，把窯頂的煙囪堵住。
這樣，窯內的木柴開始在非常缺氧的環境下繼續化學反應，固爲徹底堵住了氧氣，窯內氧化反應就慢慢停下來，窯溫逐漸變低。
又過了三天，王明讓工匠打開窯頂透氣，隨後又冷卻了兩天，王明便讓人開窯取炭。
工匠們打開窯門，一股嗆人的煙氣撲面而來，讓在場的工匠皆咳嗽不止。
一名年紀較大的老工匠命令大家，趕緊把嘴閉住，包上溼巾，然後弓背屈膝，把一段一段烏黑髮亮的木炭從窯內撈出來。
兩個多時辰後，揮汗如雨的工匠們終於取完了所有的木炭。
木炭總重，整整五千斤。
王明帶有試驗性質的燒炭大獲成功。
可用於冶煉優質鐵料的木炭，就這樣燒成了。
它的炭含量極高，磷、硫等雜質含量低，還原性強，還具有疏鬆多孔的結構，燃燒充分，供熱均勻，在高爐鍊鐵中比焦炭更加優秀。