很快两座新的炼铁高炉先被建设了起来，因为水泥和新型耐火砖的使用，高炉被制造的非常大。其高度已经超过了二十米，直径达到了七米，其造型也不再是传统的陡坡式，而是成了中间宽两边细的枣核型，它不但有了80度的炉腹角度和宽炉喉，其料线高度也达到了15米，同时朱聿键还设计了封闭式炉头，以提高冶炼效率。

除了这些改进之外，新高炉顶部加装了引管，将高炉炼铁产生的煤气引了出来送入炼钢炉。同样做法的还有那些加大的炼焦炉，炼焦炉顶部的导气管被增加了一个喷淋塔，利用喷头的水雾将多余的二氧化硫变成硫酸，而剩下不溶于水的一氧化碳也被引到炼钢炉之中。

朱聿键考虑到空气分离机无法制造，没办法使用氧气吹炼的转炉法，所以他在青山寨设计建造了平炉。

平炉的炉膛是用耐火砖砌成的槽，上面有同样使用耐火砖制成的炉顶盖住。平炉的前墙上有装料口，工人可以从这里将炉料装入炉膛，熔炼时可以关上耐火砖贴层的炉门以隔绝空气。炉膛的两端都筑有炉头，炉头各有两个孔道，供从高炉和炼焦炉引来的煤气和热空气导入进行燃烧。

冶炼的时候将生铁、铁矿石、废钢、石灰石和生石灰放入炉膛，加上煤气的燃烧，起内部温度可以高达1800摄氏度。热量直接由火焰传给炉料，使炉料迅速融化。同时由一部分融化的生铁生成氧化亚铁，将硅、锰等杂质直接氧化变成炉渣。由于炉内放有过量的石灰石，磷和硫等杂质也能变成磷酸钙和硫化钙等炉渣，其次碳也能进行氧化并生成一氧化碳从融化的金属中冒出来，形成二次燃烧给炉内加温，让冶炼的工作可以联动进行。

为了加强冶炼效果，朱聿键让木匠在水流湍急的瀑布下设立水车，用来带动鼓风机，将空气和煤气加压吹入炉中。经过这样的设计，全世界第一套近代化的炼铁炼钢联动设备算是建立了起来。

新设备很快被建造了出来，看着这些巍峨的高炉和平炉，朱聿键心中也没底，他所拥有的的只是理论知识，在实际中能否应用还是个未知数。不过朱聿键现在财大气粗，他也不怕浪费钱财，所以才直接搞了这么一套设备来做实验。

在朱聿键的指挥下，高炉首先开始了工作，随后平炉也开始进行操作。因为新高炉需要十几个小时才能熔炼一炉铁水，朱聿键却等不了这么长时间，所以平炉的第一次炼钢，使用了老高炉出产的铁水。

工人们将各种填料从装料口堆入平炉之中，随后滚烫的铁水也被导入炉膛，光着膀子的工人打开闸板，将炼焦炉和高炉中的煤气送入平炉之中。因为有着高达1500摄氏度的铁水，那些煤气不需要点燃就会自己燃烧起来。平炉中的温度在快速升高，很快就达到了熔炼的温度，那些被填入的废钢和铁矿石都开始融化了。

所有工匠不管是否休息，都守在了冶炼厂中，他们对朱聿键能够设计如此复杂的炼铁炼钢设备都感到非常佩服。不管这些设备最终是否能够练出合格的钢材，至少他们知道这个从未做过铁匠的唐王，绝对是冶炼方面的高手。