星纹铁的本质（极可能是高镍铁陨石合金）被初步揭示后，云湛的研究方向骤然清晰。既然传统的大规模鼓风竖炉、甚至改进后的聚元炉都无法达到其所需的高温，那么就必须寻找新的熔炼容器和加热方式，目标不是一次性熔炼大量矿石，而是实现小批量、可控制的、超高温下的熔化。
他的思路，转向了坩埚。
这个时代的工匠并非不知坩埚为何物，一些贵金属的熔炼、丹药的烧制，常使用陶制或石墨黏土制的坩埚。但寻常坩埚的耐温极限，远不足以应付星纹铁。
云湛需要一种能承受至少1600摄氏度、甚至更高温度的“超级坩埚”。
他将自己关在书房里，查阅了所有能找到的关于耐火材料、陶瓷烧制、乃至道家炼丹术中提及的各种“耐火土”“神泥”的记载。最终，一个前世的知识点浮现出来：石墨黏土坩埚。
石墨，具有极高的熔点和良好的热稳定性，是极佳的高温耐火材料。这个时代，石墨（当时多称为“墨铅”或“画石”）已作为颜料和书写材料被少量使用，但将其作为耐火材料大规模应用于冶金，却闻所未闻。
关键是配方和工艺。纯石墨虽耐高温，但质地酥松，难以成型，且导热性太好，容易导致热量散失。必须与合适的黏土结合，形成具有足够强度、耐热震性（抵抗温度急剧变化而不开裂）和保温性的复合材料。
云湛开始着手试验。他让福伯通过各种渠道，秘密收集不同产地的石墨矿石（要求纯度尽可能高）、以及多种黏土样本，包括景德镇的高岭土、宜兴的紫砂泥、乃至一些地方特有的耐火黏土。同时，他设计了几种不同形状和厚度的坩埚模具。
在将作监最深处的小院中，一个新的、更隐蔽的工棚被搭建起来。这里成了云湛的“耐火材料实验室”。他亲自带领几名最可靠的匠人，尝试不同的石墨与黏土配比，从三比七到七比三，逐一试验。他们将研磨成极细粉末的原料混合、加水揉捏、陈腐、捶打增加致密性，然后填入模具成型，阴干后，再放入特制的小窑中缓慢升温烧制。
失败接踵而至。
比例不当的，烧制过程中直接开裂或变形；黏土选择不佳的，耐温不够，在高温测试中软化坍塌；烧制工艺控制不好的，内部产生气泡或应力，使用时突然爆裂。甚至有一次，因为升温过快，一个接近成功的坩埚在窑内炸开，差点伤到旁边的匠人。
但云湛毫不气馁。每一次失败，他都仔细记录现象，分析原因，调整配比或工艺。他引入了更精细的原料筛选和研磨工序，改进了窑炉的控温曲线（通过在不同位置放置多个简易测温锥来监控），甚至尝试在黏土中添加少量其他矿物（如石英砂、氧化铝含量高的矾土）来改善性能。
与此同时，加热方式的改进也在同步进行。传统的地坑式或竖炉式加热，热效率低，温度不均匀。云湛设计了一种新型的“井式坩埚炉”。炉体呈深井状，内壁使用他试验中的最佳耐火砖（同样基于石墨黏土配方）砌筑，下部设有强效的进风管道和燃烧室，燃料准备尝试焦炭（已命人秘密试制）。最关键的是，炉腔中央留出位置，恰好能容纳一个坩埚，使其被高温火焰和热气流全方位包围，最大限度获取热量。
就在云湛的坩埚试验进行到第七轮，一个采用六成高纯石墨粉、三成精选高岭土、一成特制耐火黏土，并加入了微量石英粉调整热膨胀系数、经过长达五日缓慢烧制定型的坩埚样品，在模拟高温测试中（用普通铁料测试），成功承受住了远超以往的温度，且反复加热冷却数次后，仅出现细微裂纹，表现出了惊人的耐热震性！
几乎在同一时间，第一批用优质石煤干馏得到的焦炭也试制成功，其燃烧热值明显高于木炭，火焰温度更高，持续时间更长。
“可以一试了！”云湛看着手中那个乌黑发亮、质地均匀致密的石墨黏土坩埚，眼中燃起灼热的光芒。
他没有立刻大张旗鼓。皇帝下诏的“熔铁大会”日期已经临近，各方“高人”正陆续抵京，将作监内外鱼龙混杂，眼线无数。任何关于星纹铁的实质性进展，都必须极度保密。
他选择了一个深夜，在独立小院中，进行第一次真正的星纹铁熔炼试验。
新砌的井式坩埚炉已经过数日烘烤，去除湿气。炉膛内，焦炭被点燃，发出炽白的光焰，新型的强力皮囊风箱（借鉴了水排原理改进）被两个壮硕匠人奋力拉动，鼓入强劲气流，火焰呼啸着从炉膛四周的孔道喷出，汇聚在中央的坩埚周围。热浪逼人，即使站在数步之外，也能感受到那惊人的高温。
云湛亲自将几块精心挑选、敲碎至核桃大小的星纹铁矿石，以及少量用作助熔剂、尝试促进杂质分离的石灰石和萤石碎块，投入那个承载着无数期望的乌黑坩埚中，然后盖上了带有细小排气孔的坩埚盖。
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