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炼钢的燃料是焦炭，这是将贺兰山中本身就有地煤干馏得到的，它保留了煤的长处，避免了煤的缺点。炉采用的是赵诚“发明”地双室炉，燃料燃烧与金属熔炼各占一个独立地空间。燃料燃烧产生的高温火焰流越过火墙（火道）进入熔炼室，并加热¬；金属，之后从炉门或专门设置地烟囱排出。因其金属不与燃料直接接触，就减少了有害杂质磷、硫进入其中的可能性。利用风能助燃，西夏本就有学自中原的竖式双木扇风箱，只不过，赵诚改“用”活塞式风箱，提高了效率。
这里的钢并非是从贺兰山中开采铁矿直接冶炼而成，而是以夏州出产的生铁与熟铁为原料，利用生铁与熟铁之间不同的熔点，熔点低的生铁熔化浇淋到熟铁中，两者中的不同化学成分发生化学反应，排除杂质，从而得到优质钢。这也就是灌钢法，并非是赵诚或朱贵的发明，古即有之，只不过赵诚提出的浇淋法简化了工艺，提高效率。
赵诚是理论家，朱贵是实践家。由此产出的钢就不用浪费人力反复地锻打，所谓百炼钢，就是反复折叠多层积叠，反复锻打，效率极低。后世的日本刀也是如此，折叠一次就得到2的1次方组织，若是折叠7次，就得到2的7次方即128层组织，如此得到钢材或刀具的组织均匀，钢材就会比较纯净，强度亦会较高，但效率极低，所以只能用来制宝刀名剑。
有了钢并意味着就会得到兵器，还需要制造兵器的相关技术和工匠。这一点却是让赵诚比较伤脑筋的事情，有了材料。会打造兵器的工匠并不难找，是铁匠都会。难点在于效率、质量与精确，换一句话说就是标准化。
除了工艺上的改进外，就是工匠与劳力的分配组合问题，以及生产制造过程中的标准化。最基本地。一把长刀的长度、宽度、厚度、重量都必须是精确的，这首先就需要有一个极精确化的度量衡制。治炼钢水、淬火、回火、锻造及后期的加工所经手地工匠都经过严格的技术鉴别，将来自不同地方的工匠个人的经验进行总结，找出一个可以依循的标准，分解每一道工序。根据技术地复杂度及劳动强度，进行合理安排，如流水线。这样不仅提高效率，所谓熟能生巧，也能保证每一件兵器的质量和规制统一，尤其是单兵弓弩这样的有多个零部件组成的兵器。每个工序设立一名监头，每一件成品或半成品都需经过检验方可通过。对于那些检查优秀者。会得到一笔可观的报酬。
相关的经验在中兴府内的铁工局、木工局及织造局中都有积累。
这里是一个十分秘密地地方，因而工匠人数也不能太多，但因为有足够地时间和较先进的工艺流程、过程控制及奖惩制度，所生产的兵器数量足够用了。
朱贵带有炫耀性地领着赵诚参观了这个秘密兵工厂，最后将赵诚领入一个山洞中，那里呈列着兵器。
朱贵顺手将一把长刀抄在手中，递到赵诚的面前道：“国主，此刀以唐横刀为范式，用我贺兰优质钢材。采用包钢之法，好钢用在刀刃上，又覆土烧刃，刀面柔韧，而刀刃却是锋利无比。只不过横刀是直刃。而我贺兰长刀却是弧形。如此用来马上砍杀。当事半功倍，极省力。”
赵诚未来的军队主要以骑兵为主。使用长形兵器，基本上是长矛，而长刀就是辅助性兵器，制成弧形，骑兵砍杀中就比直刃有很大的优势。这并非是赵诚的建议，而是朱贵追随赵诚，在西域跟西域人学来的。因而这刀看上去既是如横刀一样狭长如剑，却又有刀的优美弧形。
赵诚将刀从刀鞘中拔出，“呛”地一声清脆的声音在山洞中回响着，灯光下刀面黯然青且黑，与常铁迥异，然而刀刃却泛着慑人的寒光。徐不放拔出自己的刀，赵诚冲着徐不放的刀砍了过去，“叮”地一声，徐不放手中地刀被砍了一个大豁口，迎着灯光看上去，赵诚发现自己手中长刀却无丝毫损害。
刀名曰：贺兰长刀。
“好刀！”众人齐声赞叹道。
“这种好刀，老朱你为何还藏在这山洞里干嘛？”徐不放瓮声瓮气地骂道。
“徐护卫这话是怪罪我了，国主若是没有下令，就是一个箭矢，我老朱也不会让它溜到山外面去。”朱贵笑着道。
“好吧，今天我们每人领一把长刀。”赵诚道。他话音刚落，手下的护卫们一哄而上，人人手中立刻多了一把贺兰长
贺兰这个秘密兵工厂出产一种骑兵用驽，这并非是宋国军人使用地神臂弓。神臂弓其实是一种脚踏的踏张弓，运用腰部的力量拉开弦的弩，这种驽却是西夏党项人的发明，宋神宗熙宁元年投降宋国的党项首领李定献出的，以镫距地而张之，射三百步，能洞重札。
贺兰兵工厂出产的驽却是赵诚的一项大“发明”，主要部件是精钢制成，在弩臂安装了两个绞盘，这样就可以用较少的力气，在马上仅用双臂就可以上弦，当然速度要比熟练的弓箭手要差一些。但是使用这种驽来作战，利用弩射程较远的特点，可以在敌人射手范围之外首先攻击，并且一个稍加训练的士兵甚至可以让一位长期训练的神箭手饮恨沙场。而普通箭手受限于体力，很难连续挽弓，一个箭手能挽两石的弓算是不错了，能两石半甚至三石强弓的属于少数，更不可能连续射击。多一个利器，就多一分胜利的把握。
至于弓，西夏一直就有善于制弓的传统，西夏盛产牦牛，用牦牛角制的复合弓，不仅健劲异常，且美观耐用，宋国人愿意用数百千钱去购买，历史上曾有宋朝的边将得之送与童贯。就是蒙古的成吉思汗对西夏人的制弓技术也是极为认可，那位名叫常八斤的党项人就是一个例证。不过，弓不属于贺兰山中这个秘密兵工厂的业务范围。在中兴府有一个工场，专门造弓，而且是打着为蒙古做贡献的名义，同理在夏州的铁器工场也是一样，表面是打造铁制农具为主，也兼造铸铁箭矢，只有少量钢制的箭头及弩用箭矢才在贺兰山中制造。
赵诚对朱贵的工作十分满意。
“国主，您对我们匠人们十分优待，我等均感激不尽。小人不敢有丝毫怨言，奈何这里出身本地的工匠们长年困在此地，不得回家探亲，故而心中有些念家。小人有些担心呐。”朱贵却倒着苦水。
“三年，你再坚持三年。对工匠们好言拢络，无论如何工钱按月及时、足数发到他们手中，可酌情加钱，又可派人为他们往家中送书信，但不可暴露这里的所在。只要他们知道家里一切平安，每月手中银钱又可观，我想他们也不再会抱怨什么，只要捱过这三年不到的时间，到时候你想赶他们回去，恐怕都很难。”赵诚道，“这日常所需粮、肉、油，皆给足，保守秘密才是一等一的大事。”
“利器在手，就是不知何日才可驰骋沙场！”徐不放叹道。
“长风破浪会有时，我不会让刀箭躺在这山洞中生锈的。”赵诚沉声道。
在他的眼前，高炉中熊熊燃烧着的烈火，照亮了他的脸庞，将坚硬的铁熔化成水。火可以熔金化石，也可以焚城毁林，而心中的火焰却让人在仇恨与欲望中迷失。
不是在烈火中灭亡，就是在烈火中凤凰涅磐。
注：出自沈括《梦溪笔谈》卷十九“器用”。
第四卷 贺兰雪
第四十七章 使宋㈠
公元1230年的秋天，蒙古可汗窝阔台终于开始了自己的灭金征伐，弟拖雷、侄蒙哥率师相从。
木华黎死后到窝阔台此次亲征之前，金国在军事上虽然屡有斩获，但却改变不了军事上的劣势。窝阔台亲率蒙古军过沙漠瀚海，进雁门关（今山西代县北），下天成等堡，入山西，自平阳（今临汾）南下。
八月，蒙古汉军万户史天泽率军攻黄河北岸重镇旧卫州城，以为渡过黄河的突破口，被完颜合达、移剌蒲阿率领击退，其中，完颜陈和尚继大昌原之战之后立又为金廷立下汗马功劳；接着，窝阔台亲统大军强攻潼关，数月不克。
数次破关入豫的失败，使得蒙古陷入“入关不能，渡河不可”的境地。这样，假道南宋的方案又被重新提出，只不过是假道淮东。蒙古遣李国昌从淮东使宋，但南宋拒绝其入境。窝阔台令他再去，由两面三刀的军阀李全派人护送，他依然进不了宋的疆界。因为1227年的“丁亥之变”让宋国遭受重大损失，导致宋蒙关系严重恶化，宋国朝野本就存在以金屏宋的设想，成吉思汗遗言中“宋金世仇，必能许我”的乐观估计成为梦幻，反对和蒙成为南宋的社会公论。
这时，有人建议窝阔台派贺兰国王