系統(tǒng)化煉焦也是一個非常龐大且復雜的系統(tǒng)工程。不過朱棣目前也只是簡單的煉焦，想得到足夠質量、數(shù)量的焦炭而已，并不會做太復雜。

首先，煉焦可以得到非常多的副產品，除了焦炭，還有焦爐煤氣、煤焦油。

焦爐煤氣可以用來生產尿素、合成氨。這也是非常重要的一項應用了。氨氣作為一種化學工業(yè)的基礎原料，用途是不言而喻的。而尿素就不用說，最基礎的化肥之一。

這些煤氣產物，目前朱棣只能看著，目前的條件來說，還做不到煤氣的化學回收。這涉及到的產業(yè)又是一大片，不是現(xiàn)在朱棣能實現(xiàn)的。這就導致目前煉焦大氣污染嚴重，朱棣也沒有辦法。只能先設計煤氣處理的預留接口，以后條件成熟了，第一時間改進。

而煤焦油有可以用來生產瀝青、萘、酚等，其他的朱棣暫時還用不到，瀝青還是可以運用的。

煉焦的過程首先就是備煤，將洗煤廠運來的各種精煤制備成配比準確、粒度適當、質量均一、符合煉焦要求的煤料，并把煤混勻，將制備好的煤料送到焦爐貯煤塔。

已經(jīng)制備好的煤料從煤塔送至各個炭化室裝爐。干餾產生的煤氣經(jīng)集氣系統(tǒng)、排出。再經(jīng)過一個結焦周期（一般為14～18小時），將煉制成熟的焦炭推出，用水噴淋，也叫熄焦。

熄焦后，將焦炭卸入涼焦臺，進行冷卻。焦炭在涼焦臺上的停留時間一般要30分鐘左右，以蒸發(fā)水分，并對少數(shù)未熄滅的紅焦補行熄焦。

最后篩分、整粒，將大于80（或75）毫米級的焦炭預先篩出，破碎后再過篩，得到粒度80～25（或75～25）毫米級焦炭用于煉鐵。這樣可以提高焦炭粒度的均勻性，并避免大塊焦炭沿固有的裂紋在高爐內碎裂，從而提高焦炭的機械強度，有利于煉鐵生產。

最后就是貯藏、出廠了。整個流程看起來相當簡單。這也是正常的，煉焦的技術性不高，其實在明代以前即開始了。只是目前明朝的煉焦爐還有待改進。

明朝的土窯的特點是，結焦室和燃燒室不分開，煉焦熱源靠煤干餾時產生的煤氣和部分煤料燃燒提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，結焦時間長。

而朱棣設計的現(xiàn)代煉焦爐，由炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區(qū)、爐頂、基礎、煙道等組成。炭化室中煤料在隔絕空氣條件下受熱變成焦炭。這種結構的煉焦爐的各方面性能，都不是明朝的土窯所能比的。

朱棣之所以敢直接上現(xiàn)代煉焦爐，是因為現(xiàn)代煉焦爐相對于明朝的土窯來說，其優(yōu)點在于結構的優(yōu)越性而在工程難度方面，是目前的技術所能接受的。就是沒有煤氣處理這些部件而已。

目前，隨著朱棣過來的那些匠人，現(xiàn)在正在加班加點的修建水泥窯。有了玻璃窯的經(jīng)驗，朱棣也不需要處處看著，只要給他們一個設計方案，他們都能自己解決絕大部分問題。

修建水泥窯的人手很是充足，因為朱棣一早找人的時候，都是招了大量富余的匠人的，朱棣打算把他們調一部分人過來修煉焦爐。只要朱棣給出設計，就沒朱棣什么事了。

把這件事交給徐婧去安排后，朱棣就開始設計鋼鐵廠了。

值得一提的是，煉鐵和煉鋼是兩種完全不同的工藝。

首先，兩者原料不同，煉鐵原料為鐵礦石、焦炭等，煉鋼原料為生鐵和廢鋼。

其次，設備不同，通常煉鐵用的設備是高爐，而煉鋼用的是轉爐、電爐等。煉鋼和煉鐵是鋼鐵生產中的兩個階段，煉鐵是鋼鐵生產的上游工藝，煉鐵得到的生鐵是煉鋼的原料。一般是先煉鐵，之后再進行煉鋼，最后得到各種鋼材。

所以不可能說投入鐵礦石，出來就是鋼材。

……

高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產過程。在這個過程是不能停爐的，否則會使得爐體受到嚴重損傷。

正是由于高爐煉鐵是不間斷連續(xù)生產作業(yè)，大批大量生產鐵水可直接鑄造生鐵，或者進行下一步煉鋼處理，所以有穩(wěn)定、大量的社會需求是高爐生產的前提。

這個問題最起碼二三十年內不用擔心。朱棣在大規(guī)模發(fā)展的時候永遠只有缺鐵、缺鋼的。想想前世，建國后幾年，全國各地都是在動員搞土窯煉鋼，歷史影響不說，但是看國家都在動員全民煉鋼了。可想而知，現(xiàn)代化建設一個國家，對鋼鐵有多大的需要。

高爐煉鐵技術并不復雜。鐵礦石、焦炭和熔劑（石灰石和白云石）等固體原料，按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置，分批送入高爐，并維持高爐里面的原料數(shù)量，保持一定的高度。

焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。

整個高爐煉鐵的流程可以說是非常簡單的。設計、建設難度也并不大，主要就是一些小地方的設計需要注意。比如鼓風機送出的冷空氣不能直接通入爐缸，而是需要在熱風爐加熱到800～1350℃以后，經(jīng)風口連續(xù)而穩(wěn)定地進入爐缸，熱風使風口前的焦炭燃燒。

這些都是一些技巧性的設計，是經(jīng)過幾百年來。不斷總結，發(fā)展而來的。