張雷所在的時代，早已經普及了電氣化，所謂的蒸汽機，也就在課本上面學過而已。
但是現在，卻不得不親自動手，把這個至關重要的機器給搗鼓出來。
幸好，蒸汽機的製作並不複雜。
蒸汽從蒸汽鍋爐經蒸汽管路和蒸汽分配裝置（滑閥室）進入汽缸、汽缸內的活塞在蒸汽壓力作用下按次序地自一端到另一端作往複運動。當活塞的一面在進汽時，廢汽從活塞的另一面排出。活塞借活塞桿與連桿的一端相連接。連桿的另一端與曲柄軸相迎接，蒸汽分配裝置（滑閥）是由安裝在蒸汽機曲柄軸上的偏心輪來帶動的。當活塞在蒸汽壓力作用下向右移動時，滑閥向左移動；當活塞向左移動時，滑閥則向右移動。通過往複運動產生動力。
蒸汽機主要由汽缸、底座、活塞、曲柄連桿機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等部分組成。
在有了成品鋼材之後，很多部件都能夠做出來。比如汽缸和底座以及飛輪。
但是張雷現在的主要問題就是，這蒸汽機的活塞和曲柄連桿機構以及滑閥配汽機構要怎麼做，因為大學學的並不是機械製造方面的專業，所以只能通過腦海里的印象和自己的想法進行改造。
張雷又一頭鑽進了書房裡面去，開始研究起來，為了刺激靈感，他還特地去買了一台蒸汽機來放在院子裡面。只不過這蒸汽機實在是讓張雷很無語，樣子難看也就算了，畢竟這不是最主要的，問題是這機器實在是太大了，大到一般屋子都放不下，導致張雷不得不將他放在院子里。更重要的是，效率低，噪音大，一開動起機器，方圓十幾丈都濃煙滾滾，時不時還從煙囪里噴出一點火苗來。整個徐家營都能夠聽到這巨大的聲音。
不過讓張雷很失望的是，這個時候的蒸汽機與兩百多年後的玩意兒相差實在是太遠了，根本就沒有什麼借鑒的價值，於是張雷也就叫人在院子裡面搭建了一個棚子放在裡面，準備當作古董收藏品了。
張雷根據自己在博物館裡面看到的蒸汽機的模型，開始了自己的設計，當然，他設計的是卧試蒸汽機，因為他看到的就是這個，而卧式蒸汽機也是最容易實現小體計畫的機型。
在他的圖紙中，蒸汽機的左邊首先是聳立起來的一根鋼管，這是用來接收從鍋爐來的蒸汽的。
然後，從鍋爐來的蒸汽進入滑閥室，在滑閥室中有一個光滑的平面——張雷叫它滑閥面，在滑閥面內開有三條汽路，其中兩條分別位於滑閥面的兩側，一條在中間。
蒸汽經過中間的汽路向外排出，而經過兩側的汽路進入汽缸內，汽缸就在滑閥室的下面，兩者緊緊相連。滑閥借偏心輪可以在滑閥面上沿滑閥室縱方向作往複運動。滑閥如一盒子，在其移動時能關閉汽路的所有的三個汽口、或者其中兩個汽口。從鍋爐進入滑閥室的蒸汽經汽路中的一條，例如，經左側汽路進入汽缸。此時，右側的汽路被滑閥關閉：並且在滑閥下與排汽汽路相連通。
從鍋爐出來的蒸汽往汽缸內進汽，直到滑閥向左移動，把左側的汽路關閉，並使左側汽路與排汽汽路相連通時為止。使滑閥作往複運動的偏心輪應正確地安裝在曲柄軸上；即當活塞移至死點時，滑閥能使蒸汽開始從活塞的一側進汽，而從另一側排汽。
然後這最終的氣體通過這一系列的運動之後推動巨大的飛輪轉動產生源源不斷的動力。
總而言之，一部蒸汽機的工作遠離和工作方式就是這樣的，張雷將它們一一畫在了紙上面。
雖然想起來容易，但是做起來卻並不是那麼簡單的事情，張雷讓人在院子裡面造了一座爐子，然後親自動手來打造所需要的部件。
這樣的日子過得挺快——實際上當你專註於一件事情的時候，時間總會過得很快。
做了幾天，張雷突然想起水泥廠已經建造好了，如果不快點開工的話恐怕會出問題，於是趕緊拿著圖紙去了鋼鐵廠。
這個圖紙是張雷之前就畫好的迴轉爐的製作圖。
「張老闆，有些日子沒來看過了啊。」見到張雷，陳老錘打趣道，這些人裡面就他和張雷的關係最好，可以說是看著張雷長大的。
張雷笑著說道：「是啊，在家研究一些東西，這不剛好把東西研究出來就拿過來了么？」說著他揚了揚手中的圖紙。
陳老錘瞪大了眼睛，看著上面複雜的線條，詫異地問道：「張老闆，這是什麼？」
「前些日子不是發現了石灰礦么？和你們說了的，我要生產一種東西，用來作為建造磚房的粘合劑，我稱之為水泥。這就是用來製作水泥的機械。」張雷解釋說道。
茅栓由衷地佩服說：「張老闆真是厲害，居然什麼都會，恐怕是文曲星下凡吧。」
聽到誇獎，張雷不由得有些得意，不過卻依舊是謙虛地說道：「我可沒那麼大的本事，要是真文曲星下凡的話我就去考狀元去咯。對了，你對工作還滿意吧？」
「滿意滿意，我現在正在研究火力和鋼鐵融化之間的關係，如果有成果的話應該能夠為煉製鋼材做出一些貢獻。」茅栓笑道。現在他們全家三口都在為張雷工作，每個月的工錢已經足夠他們過上不錯的生活了。而他自己因為手不靈活，張雷也就是吩咐他當了個監工之類的角色，十分輕鬆。
張雷聽說他居然還有這個想法，頓時顯得十分高興，說道：「好好好，只要你把這本書寫出來，我出錢把它刊行全國，那你茅栓就出名了，到時候就是整個鋼鐵鍛造的祖師爺級別的人物。」
人生在世，不過也就是博點出名，賺點小錢，錢茅栓已經不少了，跟著張雷做一段時間之後就算是直接退休也能衣食無憂，現在張雷再給他許諾一個出名的機會，只不過是讓他更加有工作熱情而已。
又說了一會兒話，張雷攤開手中的圖紙說道：「好了好了，我們來看看這個迴轉爐要怎麼製造吧。」
建造迴轉爐，首先要建造的，也是最重要的部分，就是那個橢圓形的鋼鐵製造的圓桶，裡面放上耐火內襯，張雷準備用特製陶瓷。
然後就是襯輪，幾對襯輪用來支撐爐體，並且有一點點地傾斜，這樣做是為了能夠順利裝填原料和及時導出成品，比較高的那一頭放入原料，然後從低的那一頭流出。
齒輪系統提供基本的迴轉爐緩慢旋轉的動力，爐頭端噴入由煤粉等組成的燃料，在爐內燃燒，煙氣由較高一端排出。
經過張雷的講解，再結合圖紙上面詳盡的描述，陳老錘的心中也逐漸有了一個大概的思路，於是說道：「成，那我就來試試看。」
「嗯，從現在開始就建造這個迴轉爐吧，因為現在水泥的生產還在摸索階段，況且大批量生產也沒什麼用，要等我把另外一個機器做出來才行。」張雷說道。
陳老錘揮舞了一下手中的鐵鎚，說道：「好勒，這完全不是問題，張老闆就放心地把它交給我吧。」
張雷開心的笑著說：「鎚子叔，我最放心的人就是你了，每一次拜託你做什麼東西，你都能夠做得比我想像中還要好啊，要是能夠多幾個你這麼厲害的人，那我就什麼都不用愁了。」
陳老錘老實人，要是沒有遇到張雷，恐怕現在也就還在家裡面守著自己的小作坊，現在張雷賞識他，不但給了他這麼高的工錢，而且還給了他這麼大權利，但凡是鋼鐵廠的事情他都可以拍板決定，這根本就是他做夢都沒有想到的事情。今天張雷這麼一誇獎，他頓時變得有些飄飄然起來。
又吩咐了一些，張雷離開了鋼鐵廠，然後回到家繼續搗鼓蒸汽機，等著陳老錘他們把東西做出來。
陳老錘也確實沒有辜負張雷的期望，只不過短短的八天時間，就把張雷需要的一切東西都全部製造完成，而且各個方面的質量都十分值得稱道，張雷十分滿意地說：「鎚子叔，你就是我的首席工程師啊。」
「工程師是啥？」陳老錘一頭霧水地問道。
張雷楞了一下，笑道：「哈哈，就是很了不起很了不起的工匠，頂級工匠。」
「那首席又是啥？」陳老錘接著問道。
「……首席就是第一個，最棒的那個。」張雷趕緊說道。
於是陳老錘很開心。
張雷說道：「好了好了，既然現在東西製造好了那我們就去把東西安裝好，就可以開始製造水泥了。如果能夠製造出水泥來，我們又有磚頭和鋼鐵，我就可以建造出很高很高的房屋了。」
「為什麼要建造很高的房屋？」陳老錘問。
張雷說：「那可以住很多人啊。」
陳老錘說：「現在土地這麼多，沒必要那麼節約吧？」
張雷一想也是，於是改口說：「那我可以建造攔河大壩。」