水泥硬化效果出来了。冯云山自己亲手上阵，手持铁锤使劲砸在水泥围墙上，擦出一点火星后，围墙连个凹槽都没留下，毫发无伤。这水泥硬化后的硬度堪比石头。
冯云山大喜！有了水泥，可就能做很多事情了。修路，构筑防御工事，水泥可是必不可少的材料。整个社会面貌都将升级换代。不过，这个需求量将是天文数字，得让他们抓紧生产，还要继续扩大规模，再兴建几座水泥厂才行。
冯云山在后勤军中新成立一营，命为工兵营，将一道参与建设水泥厂的圣军兄弟、工匠全部分派编入工兵营，派圣教中的老兄弟任工兵营各级教职人员，严格管控营中人员，避免水泥配方外泄。然后，便由工兵营在道州、郴州等地寻找合适的地址，就近再分别建造两个水泥厂。
水泥厂的成功，让冯云山搞工厂的信心大增。要建防御工事，有了水泥，没有钢筋怎么行？但现在整个太平圣军占领的地方，连铁器都不多，钢就更少了。想到以后想要发展，钢铁可能是最为重要的物资了。冯云山决定，趁眼下自己有时间亲自监工，尽早将圣军自己的钢铁厂建起来！
桂阳就有好几个铁矿，正和镇东有个赤铁矿，桂阳城西的宝山矿区也有个硫铁矿，想要炼铁的铁矿石原料是有了。另外的两样原料便是焦炭和石灰石了，这两样也都比较方便找到。事实上，桂阳的宝山的那个铁矿旁边，便有一个炼铁工场，只不过都是小炼炉，采用竖炉结构，类似于土窑一样的，产量不高。
冯云山的记忆中，广州府的南海、三水一带，炼铁技术已算先进，有号称“苏州样，广州匠”之称，其中的广州匠便是指广州一带炼铁的工匠。
冯云山准备还是采用后世那个大约进时代的大炼钢铁技术。那个时代，几天功夫便能建起一个钢铁厂，而且是每个地区都建，还将炼铁的工艺宣传出来。冯云山听当初的化学老师反复提起过，那就是高炉炼铁技术，最适合现在。
之所以选定高炉炼铁工艺，是由于高炉炼铁工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗又低等优点。故而，即便是冯云山穿越前的后世，西方发达国家准备逐渐淘汰高炉炼铁，但这种方法仍然是世界上绝大部分钢铁厂采用的工艺。对于现在这个到处还是小竖炉炼铁的时代，这已经算是顶级的炼铁工艺了。
唯一遗憾的是鼓风设备，冯云山无法做到像后世一样，采用内燃机或者透平蒸汽机为动力的鼓风机来进行鼓风，他只能用水车和牲畜带动的鼓风机来代替，这样便会降低产能，不过，即便是这样，相比宝山铁矿旁边的那个小竖炉炼铁工场，产能已经是大的惊人了。
先是选址。冯云山定在离桂阳城七八里的正和镇边一个靠河的地方，担心河水落差不够，冯云山还准备在河里铸一座堤坝，将水位落差抬高，然后再建几座水车，用来带动鼓风。这个地方，距离边上的正和赤铁矿不远，河对面便有大量石灰石，唯一缺点便是附近没有煤矿。不过，煤炭焦炭的重量本来就轻，就直接运过来就行。
选好地方，冯云山便召集工兵营中的圣兵和工匠，再加上桂阳城中的牌尾一起，上千人，开进正和镇边选好的场地，着手建立。先是炉身，里面用耐火砖砌成，缝隙用泥浆勾缝填塞，外面再用普通砖块堆砌，最后用水泥封了一层，确保既保温，又结实。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。
冯云山只知道图纸上的理论，有些并未实际见过。幸好，桂阳宝山矿区的宋矿头，居然精通小竖炉的炼铁方法。冯云山将他请来作为正和钢铁厂的工头，很快，在冯云山的理论指导，和宋矿头的实际经验下，两者一结合，摸索着造出了由竖炉变异过来的高炉。
然后，又在炉顶开了投料孔，用来装入铁矿石、焦炭、石灰石（作为造渣用熔剂）。在炉下，开风口，连接风管，用来吹入已经预热过的空气。
水车带动鼓风机，吹入的风经过风管，到一只矮炉，矮炉里放着高炉炼完铁后排出的废渣，利用废热来预热经过的空气。然后再通过风管，进入高炉之中。
焦炭已经有现成的了。煤矿旁边便有一家古老的土法炼制焦炭的工场，还剩下不少用煤炭炼制的焦炭。
忙活了几日，终于都建好了。
冯云山记得炼铁的原理。高炉中，在高温下焦炭中的碳和鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧、硫、磷，还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出到矮炉。产生的煤气目前冯云山还没能力继续利用，只能白白地排掉。
这天，正和炼铁工厂外，一大群百姓听说圣军要在新建的炼铁工厂正式炼铁，纷纷赶来围观。冯云山怕有奸细侦探内情，便让上百圣兵将整个炼铁工厂团团围住，严禁围观的百姓进入。无奈，爱看热闹仍不肯走的百姓，远远地在外边抬着脖子，看着远处炼铁的高大炼炉，耐心等候着。
冯云山看准备妥当，时机已到，便让宋矿头指挥着众人开始点燃炉子，升温后开始投料。水车牵动的鼓风机已经开动起来，但刚开始没有废渣预热，冯云山便让人在矮炉内生了一堆木柴，加热空气。
不久，炉内已经有些通红，宋矿头是老手，他浑身打湿，迅速地打开炉门看了一眼。
“圣王，炉内的铁料和焦有些发黑，应该是风力太小了！”宋矿头满头大汗跑过来，大声说道。
“加大鼓风！”冯云山命数十名圣兵加快转动鼓风机的转动手柄。
几个时辰后，高炉内的铁矿石终于融化。宋矿头又一次打开一点炉门，透过缝隙，看到一片片滚动的通红铁水。宋矿头忙让数个炼铁工匠，握着数丈长的搅棍，不停地搅动着炉内铁水，火光映照在工匠的脸上，通红通红，汗水如雨而下，不停地从脸上、脖子流下。
在正和炼铁厂外，数百围观的百姓，看着高大的烟囱上，开始有黑烟飘出。慢慢地，黑烟变成了滚滚浓烟，像一条凶恶的巨龙，冲上天空。众人便开始讨论纷纷，不过大部分人都是在说圣军的炼铁厂能不能成功。还有些人担心这个炼铁工厂会不会坏了正和镇的风水，不过，有众多的圣兵在，谁也不敢大声说出来，私底下埋怨而已。
又过了几个时辰，到了傍晚时分，眼看着炉内的铁水已经生成得差不过了，而铁渣也差不多高过了排渣口，宋矿头便让炼铁工匠停止加料，并让人舀取了一瓢铁水，倒入一个泥胚，然后放入水中快速冷却，很快，一个铁锄便成形了。
真的成功了！这圣王想出的炼铁工厂，一次居然能炼制如此多的铁水，果然是神人啊！围观的百姓再一次议论纷纷。
冯云山可不知道别人议论他，只顾拿了个铁锤，将铁锄放在厚铁板上，用力敲打，发现质量还好，并没有一下子断裂。不过，在用了更大的铁锤后，让人一砸，铁锄便直接断裂，看来这炼出的铁水还是生铁，脆性太大。
不管怎样，太平圣国第一个炼铁工厂诞生了，成功一次炼出了上万斤铁水。冯云山欣喜地想着。下一步，便是将生铁变成精钢了！