一天下来，高炉炼成的钢铁数万斤，打制的兵器铠甲数千件。以往需要一年完成的工作，现在只需要一天。
有了钢铁之后，就是火药。黑火药的配方，现代任何一个中学生都背过“一硫二硝三木炭”的顺口溜。对于古代火药工坊而言，真正的难度在于大规模的提纯和均匀混合。
张嫣设计的提炼工坊就建在冶金工坊的下游。首先建造了几个水力粉碎机，用来粉碎矿石。
木炭就用炭窑烧制的优质木炭。
硫磺的提纯装置是个大罐子，构造等同于特大号的压力锅，中间有蒸格，打碎后的硫磺矿石放在上面。把罐子加热到300度，硫的熔点为112.8摄氏度，此时成为熔融的液态；另外有管子从底部通入，把高温水蒸气喷进锅里，气压下，锅子里的液态硫就被水蒸气冲起来，通过锅子顶部的管道流到冷凝池。在那里遇到冷水，凝结成纯度极高的单质硫，而矿石里的杂质则留在了锅子里，定期除渣。
硝石的提纯另有一孔灶，灶上架着敞口大铁罐子，有沟槽通向冷水池。罐子中装水，在灶上烧开，硝石打细，溶解于沸腾的开水中，直到饱和。打开铁罐子上的阀门，饱和的硝石溶液流出，而不溶解的杂质留在罐子里。
冷水池中架着一个扁扁的铁罐，底部躺着滤网，上方用粗木头支架吊着滑轮组。硝化钾在水里的溶解度，100度时是246克，20度时就只有31.6克，饱和溶液在冷水池中温度急剧降低，硝化钾晶体迅速析出。工匠们一拉绳索，滑轮组把滤网拉出来，上面就全是雪白的硝化钾晶体。剩下的水里还有部分硝化钾，另有溶于水的盐类杂质，可以把它重新倒回灶上的大铁罐子，加硝石，重复上次的步骤，继续制硝化钾。
这就是用重结晶法，从硝石矿提纯硝化钾的全部步骤。
不管是硫磺提纯、还是硝石提纯，所用的热源都是用管道引来的高炉废气，实现能量的高效循环利用。
用水力磨把三种原料分别磨细，混合后加水搅拌，烘干打碎后就成了性质稳定可靠的粒状火药。