731 章︰鐵器自給至元三十八年夏?白虎城鐵工坊）
至元三十八年夏至，水工劉河在勘察湖岸時，發現北岸黑石灘的石塊 “擊之有聲，碎之帶紅”，當即請鐵工坊老匠王鐵山查驗。王鐵山用 “火試法”—— 將石塊投入炭火，見其熔化後呈亮黃色，拍膝道︰“是赤鐵礦！含銅量低，煉出的鐵夠硬。” 脫脫隨即下令設 “鐵礦采場”，調三十名漢匠與二十名使虎部落壯丁組成采礦隊，漢匠李二柱教部落人辨認礦脈︰“看岩層紋路，鐵銹色越重，礦質越純；敲開石塊，斷面有金屬光澤的才是好礦。”
采礦工具沿用漢地 “三鑿兩撬” 法︰先用鐵鑿鑿開礦層每鑿深三寸），再用撬棍撬動礦石，最後用麻繩捆扎搬運。因貝加爾湖沿岸多凍土，需 “先燒後采”—— 冬季燒柴融凍，夏季趁土層松軟開采，采場邊緣設 “支護木架”防塌方），每日收工時用 “草木灰蓋礦堆”防雨水沖刷礦粉）。使虎部落首領巴圖見族人學得快，對王鐵山說︰“黑石能變鐵器，比打獵還神奇。”
首月采出礦石五十石，王鐵山在《礦場日志》記︰“北岸礦脈東西長百丈，南北寬三十丈，初步估算可采三年。” 脫脫巡查時見礦場秩序井然，命人在采場立碑︰“凡私采礦石者，罰沒工具，充作礦場苦役三月。”
鐵工坊選址在白虎城西南避居民區煙火），王鐵山按 “依山傍水” 原則建熔爐︰背靠小山擋風），前臨溪流取水），熔爐主體為 “地穴式”—— 深挖五尺為爐膛，用耐火黏土摻羊毛增強黏性）砌爐壁，爐頂設 “斜煙筒”高兩丈，防逆風倒灌），底部留 “出鐵口”用耐火磚封堵，出鐵時敲開）。
“寒地燒爐，火要旺，風要足，” 王鐵山對工匠們說，“燃料用‘硬木炭’松柴燒制，比雜木炭耐燒），每日需備千斤；鼓風用‘雙囊風箱’兩人交替拉動，風力比單囊大三成）。” 為防爐溫流失，爐壁外裹草繩涂泥漿防凍），冬季在爐旁設 “保溫棚”用氈布搭建）。學徒狗剩初次拉風箱時手忙腳亂，王鐵山用蒙語喊道︰“拉到底，推到頂，風勻了鐵才化得透！”
試爐當日，王鐵山親自掌火︰先燒火預熱兩時辰，待爐壁發紅，投入礦石與木炭比例三比一），持續鼓風。三個時辰後，他敲開出鐵口，赤紅鐵水流入泥範預先制好的凹槽），冷卻後成 “生鐵塊”每塊重十斤）。脫脫見首爐出鐵三十塊，贊︰“有鐵便有器，白虎城腰桿硬了。”
王鐵山傳授漢地 “灌鋼法”︰先將生鐵燒至半熔呈 “鐵水團”），再摻入熟鐵鍛打過的軟鐵），用長鉗翻動，使鐵水均勻滲入熟鐵。寒地溫度低，他調整工藝︰“生鐵多燒一刻，熟鐵提前預熱，炭火加硫磺少許助熔化）。” 每爐鋼需 “三煉三鍛”︰初煉去雜質，二煉調硬度，三煉定型，鍛打時用 “冷水淬火”將熱鐵浸入溪流，增強硬度）。
鐵匠們分工明確︰漢匠張打鐵掌鍛打，蒙古匠阿古拉添炭，使虎部落匠巴圖拉風箱，王鐵山巡回檢查︰“鋼坯敲打要勻，每寸鍛打二十下，紋路才細密；淬火時間要準，多浸一刻則脆，少浸一刻則軟。” 一次狗剩鍛打的鋼坯出現裂紋，王鐵山當即重煉︰“鐵器關乎性命，軍器裂了害士兵，農具裂了誤農時，半點馬虎不得。”
改良後的灌鋼法在寒地成效顯著︰煉出的鋼 “硬度達標”可斬鐵絲），“韌性合格”彎曲三尺不斷），王鐵山在《冶鐵錄》記︰“至元三十八年夏，月產鋼坯兩百塊，足夠打造農具五十件、軍器三十件。”
鐵工坊優先打造農具，王鐵山根據貝加爾湖沿岸凍土特點，改良 “三齒犁”︰犁頭加寬至五寸入土更深），犁尖淬火成 “青黑色”耐磨），犁桿用硬木防折斷），並在犁尾加 “踏腳板”農夫可蹬腳助力入土）。“凍土硬如石，普通犁頭三天就磨禿，” 張打鐵展示新犁，“這犁尖摻了鋼，耕十畝地才需修一次。”
其他農具各有改進︰鐮刀刃部 “弧形加深”便于割凍土上的牧草），鋤頭 “頭部加寬”碎土面積大），冰鎬 “頂端加鐵球”砸冰更省力）。每件農具完成後需 “實戰測試”︰農夫李四用新犁耕地，半日光景耕完一畝舊犁需一日），贊︰“這犁像長了牙，凍土也能啃開！” 鐵工坊還在農具上刻 “虎首紋”防偽標識），規定 “農具保修半年，開裂斷損免費修補”。
至元三十八年秋收前，鐵工坊趕制農具兩百件，分發給沿岸農戶，脫脫見麥田耕作效率提升，對王鐵山說︰“農為邦本，你這鐵犁比刀槍更護百姓。”
軍器打造按 “軍工標準” 執行︰弩機部件 “尺寸統一”機括、望山誤差不超半寸），用 “鋼木結合”機括用鋼，弩身用硬木），裝配後需試射三箭射程達百步為合格）；冰矛 “矛頭三寸寬，桿長一丈二”，矛頭開 “血槽”增強殺傷力），桿身纏鮫魚皮防滑），鐵匠需在矛尾刻姓名責任追溯）。
“軍器驗收比農具嚴十倍，” 脫脫親自督查，“弩機卡殼，斬鐵匠；矛桿斷裂，斬監工。” 一次驗收時，發現十張弩機射程不足，王鐵山當即重煉機括，將失職學徒狗剩罰去拉風箱三日︰“記著，士兵用你的弩機保命，差一寸射程，可能就多一條人命。” 鐵工坊還制 “修補工具包”帶小鍛爐、鋼銼、鐵釘），供軍隊隨行修補兵器，虎營百夫長說︰“如今兵器壞了不用等中原補給，鐵工坊三日就能修好，心里踏實。”
鐵工坊設 “木炭司”，由漢人李木負責山林伐木與炭窯燒制。伐木選 “十年生松木”耐燒），按 “砍三栽一” 原則砍三棵樹栽一棵苗），避免山林荒蕪。炭窯為 “土窯洞式”—— 直徑三丈，深兩丈，底部留 “通風口”，松木分層碼放中間留空隙），封窯後燒七日，熄火燜三日，出窯的木炭 “敲之清脆，斷面發亮”優質炭標準）。
木炭運輸用 “雪橇隊”冬季）與 “牛車”夏季），每窯產炭千斤，供鐵工坊三日之用，設 “炭倉”離地三尺防潮），由專人登記出入庫︰“每日用炭需工頭簽字，余炭需封倉上鎖。” 李木對窯工說︰“木炭是鐵的糧食，斷了炭，熔爐就成死爐，伐木燒炭不能偷懶。” 一次暴雨沖毀炭窯，李木連夜組織搶修，三日恢復生產，確保鐵工坊未停火一日。
王鐵山收三名學徒︰漢人狗剩學冶煉）、蒙古人阿古拉學鍛打）、使虎部落人巴圖學制模），教學用 “漢蒙雙語”︰術語用漢文，操作指令用蒙語，編《冶鐵口訣》“燒紅要勻，鍛打要狠，淬火要準”）方便記憶。阿古拉善鍛打但不懂火候，王鐵山教他 “看火色”︰“紅如火炭是生，亮如黃金是熟，發白則過了。”
學徒需先學 “打雜三年”拉風箱、碎礦石、修工具），再學核心技藝，狗剩急著學灌鋼，王鐵山斥道︰“根基不穩，學啥都成廢料，先把風箱拉勻再說。” 漢匠向蒙古匠學 “雪地運鐵法”用馴鹿拉雪橇），蒙古匠向漢匠學 “模具制作”用黏土制範），使虎部落匠則貢獻 “獸皮防燙法”用厚獸皮裹手，比麻布耐高溫），技藝在交流中日益精進。
脫脫制定 “季度調度表”︰春耕前三月 “農七軍三”七成產能造農具），秋收後三月 “農三軍七”七成產能造軍器），其余時間 “農五軍五”。調度由 “鐵工坊提舉”王鐵山兼任）與 “軍民二府” 會商決定，設 “需求登記簿”︰農戶報農具需求由里正匯總），軍隊報軍器需求由千戶申報），按 “急緩排序” 生產。
至元三十八年夏末，虎營需五十支冰矛備戰，而農戶需三十張犁，王鐵山調整為 “先造四十支矛、二十張犁，余下半月補全”，既保軍需，又不誤農時。脫脫贊此法 “兼顧軍民”，命人將調度表刻于工坊牆上，使工匠與申請者皆明規矩。
年底統計顯示，白虎城鐵器自給率達七成︰農具自給率八成春耕農具基本自造），軍器自給率六成弩機、長矛可自足，甲冑仍需中原補給）。運輸成本大幅降低 —— 此前從中原轉運一批鐵器需三月，耗費糧草百石，如今本地生產 “旬月可成，耗費減半”。
軍器及時供應使虎營戰力提升，馴虎兵用新制冰矛演練，破冰能力比舊矛強五成；農戶用新犁耕作，畝產比去年增兩成。脫脫在《邊務奏報》中寫道︰“鐵器自給，則民不慌，軍不怠，白虎城可立百年根基。” 使虎部落用鐵換糧，部落首領巴圖感慨︰“從前靠打獵換鐵，如今自己能造，日子踏實多了。”
王鐵山在年終總結中指出隱患︰“北岸礦脈雖豐，年采千石則十年告罄；核心技藝若外流，恐為敵所用。” 脫脫當即采取對策︰派勘探隊尋新礦次年在南岸發現新礦脈），設 “技藝傳習所”只教操作，不授原理），規定 “工匠不得私離白虎城，違者斬”。
同時鼓勵 “廢料回收”︰破舊農具、兵器回爐重煉，回收率達六成，王鐵山說︰“鐵是可再生的，省一塊鐵，就少采一塊礦。” 至元三十八年冬，白虎城鐵工坊已成為邊疆重要的手工業基地，爐火映照下，漢蒙工匠的身影交錯，鐵器的叮當聲與虎嘯聲共鳴，奏響邊疆穩固的序曲。