解决了玻璃作坊的麻烦后，林砚将精力投入到冶金技术的改良上。当时明朝的冶铁技术落后，熔炉温度低，铁的纯度不高，制作的兵器容易生锈、断裂，农具也不够耐用。

　　胡宗宪对冶铁技术的改良非常重视，他给林砚拨了一笔专款，还调来了最好的铁匠，支持他的研究。

　　林砚首先改进了冶铁的燃料。明朝冶铁用的是木炭，不仅燃烧效率低，还浪费木材。林砚想起现代用焦炭炼铁的技术，他指导工匠们将煤炭隔绝空气加热，制成焦炭。焦炭的燃烧温度比木炭高，而且燃烧时间长，能显著提高熔炉的温度。

　　接着，他在铁矿石中加入石灰石作为熔剂。石灰石能与铁矿石中的杂质（二氧化硅）反应，生成炉渣，从而提高铁的纯度。林砚还设计了新的熔炉结构，增加了出渣口，方便炉渣的排出。

　　经过多次实验，林砚终于提高了纯度

　　冶铁作坊的熔炉前，火光映得林砚脸颊发烫。他看着工匠们将新制成的焦炭填入炉中，风箱拉动的“呼哧”声里，炉温计（林砚用铜柱热胀冷缩原理自制）的刻度缓缓攀升至 1300℃——这比传统木炭熔炉的温度足足高了 300℃，足够将铁矿石中的杂质充分烧融。

　　“加石灰石！”林砚一声令下，铁匠之子赵虎立刻将磨碎的石灰石粉末倒入炉口。石灰石与铁矿石中的二氧化硅反应，生成的炉渣顺着新设计的出渣口缓缓流出，原本浑浊的铁水渐渐变得澄澈。三个时辰后，第一批改良生铁出炉，敲上去声音清脆，断面没有杂质孔洞，赵虎兴奋地举起一块铁坯：“先生！这铁比之前的硬多了，用锤子砸都没裂纹！”

　　林砚笑着点头，取来一块传统生铁与改良生铁对比：“传统生铁含碳量太高，所以脆；咱们这次控制了焦炭的用量，还加了石灰石除杂，铁的纯度提高了三成，做成兵器能砍穿倭寇的皮甲，做成犁铧能耕硬地。”

　　消息传到胡宗宪府中，他亲自来作坊视察。林砚让人用改良生铁打造了一把长刀，当场砍向一块厚木板，刀刃轻松劈入，拔出时竟无卷口。胡宗宪抚着刀身，赞叹道：“林主事这手艺，比工部的官窑还好！有了这好铁，咱们苏州府的抗倭军械就不愁了！”

　　他当即下令扩大冶铁作坊规模，招募百名工匠，由林砚负责技术指导，同时将改良生铁送往周边卫所，用于打造长刀、箭头和城防炮。作坊忙碌起来后，林砚常住在作坊旁的小院，苏婉儿便每隔几日从吴江赶来，送来账本和草药——她听说工匠们常因熔炉热气灼伤，特意让人熬了清热消炎的汤药。

　　一晚，苏婉儿帮林砚整理冶铁数据，看到他手上的烫伤，忍不住拿出绢帕轻轻擦拭：“你总说技术重要，也得顾着自己的身子。”林砚看着她专注的侧脸，月光透过窗棂落在她发间，忽然握住她的手：“婉儿，等抗倭成功了，我想……”话未说完，院外传来工匠的呼喊——有批铁矿石纯度不足，需要重新调整配方。两人慌忙松开手，苏婉儿脸颊泛红，轻声道：“你先去忙，我等你回来接着说。”