根据原时空中掌握的知识，俞新很清楚钢铁工业虽然没有太过高的前设技术要求，但其中步骤和过程并不简单，仍需要很高的工艺要求。
俞新对冶金工业的知识点掌握的并不是很清晰，同时也大多停留于理论阶段，实践中是否会遇到问题，他心里并没有底。
因此，在城堡办公室里设计钢铁联合工厂的阶段时，俞新便找来工业部一批人共同参与，有意培养这批人的基础水平。
只要他们能够快速掌握要领，得到进步，那么今后的人才培养上，俞新可以省很多精力。
首先俞新与工业部工程师们从炼铁车间开始设计，这个世界里人们已经掌握了量产生铁的冶炼工艺，他经过了解后大致明白了，这种工艺类似于原时空中民间流传的一种土法炼铁炉。
这种炉子简单，且不需要任何动力设备和耐火材料，采用的自然通风，效果还很好，但缺点是出铁量并不大，且质量较差，更重要的是并不能一次性出铁。
为了和炼钢生产紧密的结合在一起，俞新只有选择高炉炼铁这种可以直接生产出铁水的炼铁方法了。
但现代高炉却对各种技术工艺要求极高，以俞新目前所掌握的生产能力来看，根本无法进行建设。
因此，他退而求其次，先建造简易的矮高炉进行冶炼。
他所设计的矮高炉有效容积大约是2.5立方米，每昼夜可以炼铁一吨，当矿石和焦炭比为1：1.5时，可以冶炼出合格的铸造生铁。
而且，由于此炉利用简单的热风炉，所以可以利用热风来降低焦铁比。
俞新很详细，将整座矮高炉的细节都一五一十的给工业部的工程师们设计了出来。
矮高炉外壳用普通青砖砌成，厚0，5米，炉内部厚0.23米。炉底、炉缸、炉腹均要求用耐火砖砌成。炉腰和炉身用石英砂、白沾泥等按照配比制成的泥进行加固、塑形。
在这之前，还需要按照炉形曲线分节做好木模，对内壁进行刨光。俞新设计了两个风口，一个铁口，一个渣口，炉顶还设计了一个小烟盖。
设计好了炼铁炉，接下来便是更重要的炼钢炉了，因为炼铁高炉的前提，炼钢的炉子使用转炉便顺理成章。
这个世界里，钢由于制造的难度，只能依靠铁匠们用铸造生铁夹碳后反复锤炼而成，因此产量极低，所以也一直是贵族们身份的象征，真正用在战场或是生产方面的几乎没有。
俞新在决定设计转炉炼钢前，就已经安耐不住内心的兴奋，如果转炉炼钢成功的话，那么新兴的太启帝国将是唯一掌握量产钢的势力，前途不可限量。
转炉是因为它的炉身可以做来回倾侧而得名的，在炼钢过程中，先把一定温度的铁水倒入转炉，再吹入空气，使得铁水中的杂质：碳、锰、硅、磷、硫等和空气中的氧气产生化学反应而除去，同时借化学反应释放出大量的热，提高温度。所以转炉炼钢的另一个优势，即在吹炼开始后，炉内温度自行升高，可以省去大量焦炭等燃料。
因此，在转炉的吹炼过程中，一方面出去了炉内铁水的杂质，同时还使得炉内温度有了提高，当杂质的含量减少，钢铁的化学成分达到标准时，温度也自然到了一定值不会再提高，这时，就可以出钢了。
俞新要设计的转炉是侧吹转炉，意味着空气是从炉子侧面吹入炉内的，这样的侧吹转炉要求的空气压力比较低，但钢的质量却会比底吹转炉要好，可以满足绝大部分工业生产对钢材的要求。
俞新对钢材标准的设定，主要是以未来铸造大炮的标准定下的，只要能满足大炮的要求，便是可以使用的好钢。
侧吹转炉方案敲定后，俞新特意指示工业部中抽调一百名能量人，成立了一班炼钢工人组，专门腾出了半天时间指导他们。
根据记忆，俞新将一些炼钢时的注意事项教给了炼钢组：第一，在侧吹转炉炼钢过程中，侧吹的风量要保持恒定，如果要调整风量，不能忽大忽小，应该逐渐的均匀的调整；第二，转炉必须充分预热；第三，铁水倒入炉内不能高于风口，否则流入的铁水容易将风口结死；第四，原铁水的温度越高越好；第五，铁水所占转炉炉腔容积的五分之一到六分之一或更小一些才比较合适；第六，炉口的面积一般为炉膛横截面积的八分之一到十分之一，这一点在之后的建设过程中俞新会专门嘱咐建设部；最后，则是整个吹炼过程中炼钢组都要有人全程指挥，并有专人做吹炼记录。
将这些炼钢干货教给炼钢组，一方面是为了让他们在今后炼钢过程中少走弯路，提高效率，更重要的一点就是，希望他们能多培养一些炼钢工人，利用这第一座炼钢厂，为今后大规模钢铁工业打好基础。
炼钢厂的设计结束后，俞新又立刻投入到了最后一座轧钢厂的设计中。
轧钢厂算的上是钢铁联合工厂中最简单的一座了，设计难点主要集中在生产各型的工业钢上。
轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧；按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧，横轧和斜轧；按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制和特殊轧制。周期轧制，旋压轧制，弯曲成型等都属于特殊轧制方法。
但无论使用哪种方式方法，都需要可以承受强大压力的轧辊，这自然就需要俞新晋升至七级后的高温火焰熔炼出可以满足轧辊要求的钢材。
第一台轧钢机因为动力设备的缺乏，水力驱动又不能保证稳定性，俞新只能设计使用人力驱动，同时也是选择了最简单的二辊式轧钢机。
因为联合工厂的便利优势，俞新选择使用热轧，刚刚从炼钢炉出来的钢水经过模具后形成钢锭，这时钢锭的温度还很高，接近千度，具有很好的可塑性。
因此轧钢车间不再需要对钢锭进行重复加热，可以直接上轧钢机。
在设计完了轧钢车间后，俞新唤来了军工部的人，在轧钢厂不远处规划了一大片地方，用来建设铸炮厂和造枪厂。
亲历了兽潮攻击后的俞新对热武器忽然有了一种疯狂的执念，可以说大力建设这片钢铁联合工业区的核心目的就是为了造枪和造炮。
兽潮后的这两个月北方诸城还算比较安稳，但从已经运转并且潜伏进入北面诸城的情报部传来消息显示，以天堂城为首的多城已对太启垄断的肥皂贸易起了垂涎之心。
同时，北面六城虽然对太启城自立为国表示嗤之以鼻，但太启城建立国家终究是表现出了很强的野心，这也使得北方六城不约而同对太启城显示出了敌意和戒备。
可以确定的是，新兴的太启帝国必定是要和北面的多城发生冲突甚至战争的，在这个冷兵器时代，战争的代价和成本并不像原时空那么高，也不存在足够强大的威慑武器，发生战争的概率会极大。
俞新不怕战争，甚至渴望通过战争为自己的新帝国带来利益，但人口资源一直是他缺乏的。
因此，无论是面对未来越来越强的兽潮进攻，还是向北开疆拓土，俞新都打算将热武器推上舞台。
因为撞击击发子弹的前设技术雷汞目前无法制造出来，因此俞新只能使用黑火药作为击发药。
而黑火药时代的火枪最好用的便是燧发枪，原本他打算制造前装线膛米尼弹步枪，但寻了许久也没有充足的铅资源，所以只能制造钢弹，因为钢制子弹为圆形，击发时不会像米尼铅弹那样尾部膨胀，因此只能用在滑膛枪上，同理大炮也是如此。
所以，第一款步枪俞新只能制造前装滑膛燧发枪，第一款大炮也是前装滑膛炮。
但无论设计使用何种类型的步枪和大炮，在钢原料满足的条件下，摆在面前的难题便是制造各类机床，尤其是镗床。
当然，这就到了俞新的专业范围，作为机械工程师，尤其是身处车间一线，他熟练掌握各种机床的操作和原理。
只是，目前的问题并不是机床的操作问题，而是在仅有条件下设计和制造，以及机床的动力问题。
轧钢等生产过程还能使用人力来驱动，但镗枪、镗炮人力是远远不够的，因为枪炮的精密度要求更高，人力的稳定性不能满足镗床需要，而且驱动力和制造时间会被无限拉长。
两个月来，俞新看着钢铁工厂如火如荼的建设着，最多一个月后便可以投入生产，而在枪炮工厂的规划上却一筹莫展，主要是陷入动力不足的困境。
思来想去，俞新最终决定，待钢材开始正常产出后，便先试制一台蒸汽机，试制成功的话，就先用在燧发枪制造的镗床上。