得了朱元璋的明確支援，朱雄英立刻行動起來。他深知“土法煉焦”雖原理簡單，但實際操作中，溫度控制、密封性、原煤選擇等細節至關重要，絕非一蹴而就。一場艱苦的試煉，在兵仗局一角新劃出的試驗場內拉開了序幕。
在工部與錦衣衛的協調下，大批質地各異的上好原煤被運至試驗場。朱雄英親自坐鎮，以老爐頭張師傅為首的一批最富經驗的窯工、陶匠被抽調而來，組成了攻關小組。
首座按照朱雄英設想建造的圓形土窯點火不久，濃煙便從窯體各處縫隙滾滾而出，刺鼻的硫磺味瀰漫空中。顯然，密封性嚴重不足，大量空氣進入，煤炭未能充分乾餾，反而近乎直接燃燒。
「果然，理想和現實有差距。泥土的收縮開裂、窯門的閉合不嚴，都是問題。」朱雄英並不氣餒，與工匠們一同檢查，下令：“加厚窯壁，用更細膩的粘土混合稻草筋抹縫，窯門介面處用溼泥反覆塗抹密封！”
改進密封后的第二窯，煙霧明顯減少，但熄火冷卻後，開窯所見卻令人失望：窯中心的煤塊已結成硬塊，但外圍多數卻仍是原煤狀，乾餾不均。
“火候沒透！”張老爐頭捻著半生不熟的煤塊判斷，“中心太熱，邊上太涼，這窯的‘脾氣’沒摸準。”
朱雄英意識到，這是熱量分佈不均的問題。
「需要更均勻的加熱通道和更精準的火道設計。」
他與工匠們重新設計火道，在窯底增設環形煙道，並延長燜燒時間，力求溫度均勻持久。
第三窯的成色好了許多，出爐的黑色塊狀物已初具焦炭形態，硬度也大大增加。工匠們臉上剛露出喜色，然而，當第一批試驗品被投入小型爐膛與木炭混合燃燒時，那股熟悉的、令人窒息的刺鼻硫味再度蔓延開來，煉出的小塊生鐵依舊質地脆硬，一敲即碎，硫含量顯然超標。
希望，如同被冷水澆滅的殘火，再次黯淡下去。失敗的陰雲，沉甸甸地壓在每個工匠的心頭。
這是最棘手的問題——脫硫。朱雄英深知，這是土法煉焦的瓶頸。
“選煤和洗煤必須更加嚴格！”面對低落計程車氣，朱雄英的聲音斬釘截鐵。他親自指揮工匠在坡地開挖水槽，引來活水。“將所有原煤置於竹簍之中，用木耙反覆攪動沖洗，務必將表面的雜質與硫分盡數淘去！”他指著隨水流走的烏黑煤粉說道，“寧可產量低，也要專挑那些顏色烏黑髮亮、質地緻密、手感沉重的煤塊，先保證原料品質！”
就在攻關陷入僵局，連張老爐頭都開始對著煤堆沉默發呆時，朱元璋竟在太子朱標的陪同下，輕車簡從直接來到了試驗場。眼前是一片狼藉：失敗的焦炭堆積如山，工匠們滿面煤灰，朱雄英的袍角也沾滿了泥漬。
朱元璋沒有責怪，他伸出那雙佈滿老繭、掌控乾坤的手，默默拿起一塊失敗的、夾雜著原煤和過火焦塊的樣品，又看了看不遠處成功執行的高爐，最後將目光落在孫子那雙因缺乏睡眠而佈滿血絲卻異常堅定的眼睛上。
「咱大孫，是真在實幹，不是在胡鬧。」朱元璋心中觸動，他想起了自己當年創業的艱難。他走上前，拍了拍朱雄英的肩膀，聲音不大，卻重若千鈞：“英兒，怕失敗，就永遠成不了事。咱當年打陳友諒，九死一生，也是這麼一次次試出來的。記住，你背後是咱，是整個大明！繼續幹！”
皇帝親臨的鼓勵，如同狂風吹散了連日陰霾，給所有人注入了一劑強心針。朱雄英心中暖流湧動，更加堅定了決心。
綜合前三次教訓，攻關小組採取了最嚴格的措施：精選最優質的低硫煤，經過三道水洗；新建的窯爐密封性做到極致，火道設計最佳化；嚴格控制升溫曲線和燜燒時間。
點火、密封、漫長的等待……這一次，連窯頂逸出的煙氣都透著一股沉穩的青色，而非往日嗆人的黃黑。到了開窯的時刻，所有人都屏住了呼吸。
窯門轟然開啟，灼人的熱浪扭曲了空氣。待那蒸騰的白汽稍散，映入眼簾的不再是黑黢黢的煤堆，而是一片閃爍著銀灰色金屬光澤、佈滿蜂巢般孔隙的堅硬塊體！有工匠用鐵鉗夾出一塊，投入水中淬火，‘刺啦’一聲，白汽爆起，那銀灰塊體卻完好無損，在日光下泛著冷冽的光澤。
張老爐頭顫抖著手拿起一塊，入手沉實，敲擊有金屬聲。“成了！殿下，這次真的成了！”老人聲音哽咽，淚水和汗水混合著，在他滿是煤灰的臉上衝出道道痕跡。
朱雄英強壓激動，立刻命人取來新出焦炭，與木炭混合，投入一座小型化鐵爐進行對比試驗。結果令人振奮：焦炭燃燒時火焰呈藍白色，溫度極高且持久，煙塵和硫味大為減輕，熔化的鐵水質地明顯優於純木炭冶煉！
訊息傳出，試驗場歡聲雷動！歷經無數次失敗的探索，終於結出了碩果！
朱雄英第一時間將成功的樣品和試驗資料呈報朱元璋。乾清宮內，朱元璋拿著那塊銀灰色的焦炭，仔細端詳，又看著對比資料，良久，放聲大笑：“好！好！好！此物一齣，我大明北方的煤海，便是取之不盡的金山銀山！山林可保，軍械可足，此乃天賜祥瑞於大明！”
他當即下旨：將“焦炭”煉製之法列為工部重點機宜，在北方主要產煤區擇地建立官營焦場，優先供應兵仗局及各大官營工坊。並重賞所有參與試製的工匠。
站在試驗場的焦窯前，朱雄英望著北方，心中豪情萬丈。
「高爐是心臟，鼓風是呼吸，精料是筋骨，而這焦炭，便是奔湧不息的新血液！自此，木材的束縛已被打破，北方的煤海將與南方的工坊血脈相連，一條依託於煤炭的帝國工業脊樑，已見雛形。」
千錘百煉，終得一炭。這銀灰色的結晶，照亮了一條通往更強盛帝國的康莊大道。
