英国传统的小型炼铁业,以原始的方法用简陋的＂高炉＂冶炼矿砂．但 18 世纪初,这已不能满足对生铁日益增长的需要．炼铁需要焦炭,而焦炭日益稀缺,而且昂贵．居民需要燃料,造船业和其他行业需用木材,森林被砍光．这导致伦敦——1700年左右人口已有50 多万——以及其他一些需依靠水路供应木材的城市,长久以来被迫改为烧煤．首都对煤的需要量不少,特别是那些很不经济的、敞开燃烧的壁炉需煤量很大．这发生在欧洲大陆上由于据称有害于健康而到处拒绝在屋中烧煤的时期．在这一点上,英国无疑又走在了前头。

由于木材供应日益困难,在伯明翰附近科尔布鲁克多尔教友派教徒亚伯拉罕·达比的冶炼厂尝试用烟煤替代木炭．然而试验却失败了．因为煤中所含的硫会与铁化合,使铁无法利用．达比的儿子及其继任者,像他一样都是实干家．他们设法把木炭和烟煤混合起来,用来熔铁．这一尝试也未能取得令人满意的结果。

1753年,最后动了这样的脑筋: 在一座抽去空气的炭窑或圆炉中把烟煤加热、烘烤,最后使之可用于高炉,如先前木材烧成木炭那样．这样就发明了烧制焦碳的过程．木材,确切地说是木,在冶炼厂被焦煤所代替．焦煤在高炉中所产生的热度比木高．这样,由于煤的供应充足,就为大大增加生铁的产量创造了前提．向新的焦煤生产方法过渡,并不是一下子完成的,它是一个长期的转化过程．1789年炼铁厂的四分之一的产量还是用老式的木炭高炉完成的．只是拿破仑战争中期,巨大的军火需要才导致最后转用焦煤生产方法。

放弃木炭方法后,长期设在一度是林木茂盛的地区的炼铁厂被迁移到矿区去．矿区就逐步发展为工业区了。

煤和铁的结合构成开创工业化道路的支柱之一．它是新时代的曙光．但当时的人们并未意识到钢铁生产将会带来一个什么样的发展．煤的开采在传统的矿业企业中也还常受到技术缺陷之苦．虽然挖掘的坑道并不深,但当人们不断往下采掘时,矿井的排水始终是一个难题．当时提斗抽水以及简单的木制水泵还不足以使采掘不受干扰．由于被地下水淹没,造成矿坑时时停产。

尽管有这些逆境,但在1700年左右,在大不列颠,每年已能开采200 万吨烟煤．这一数字与以后年代的开采量相比,显得很小,但却表明,18 世纪初英格兰和苏格兰已有一万名以上的工人在矿上日夜工作,而这发生在工业革命开始前的几十年里．应当说明,长期以来煤还是用手工挖掘、手工运送的,因此每个人的平均产量不可能很高．但矿业毕竟是第一批较大的企业部门之一。

对煤日益增长的需要,促使那些有钱的大商人,投资购买新的矿山设备．因为由于煤炭消费的进一步增长,他们估计会从这些投资中获得相应的利润。

那些勘察出其领地有煤矿的大地主,对这种就在眼前的利益也感兴趣．在欧洲大陆开矿受领主的矿权限制,而英国则不同,地主可以对其地产自由处理．由于个人无法筹足开矿所需的资金,因此资本公司逐步建立．英国东印度商业公司就是一个先例．这些股份公司把新的矿山企业的领导权交给一个由股东选出的委员会,由他们来监督矿山的开采和经营。

由于进水,矿坑开采不时中断,不仅引起矿工,而且引起投资者以及矿主的忧虑．因此从18 世纪初起,不断提出为矿山制造新的水泵系统．这个问题直到瓦特的蒸汽机诞生后,才得以很好的解决。

蒸汽机在矿山及炼钢厂的首次使用是钢铁工业的一个发展．但对钢铁工业的发展起决定性作用,在任何情况下,都是煤和矿砂产量能够持续上升．在所有的国家,上一个世纪的传统矿业——金银铜的开采量居领先地位．但现在是煤的意义日见重要．早在17 世纪,它在英国已经获得无可争辩的重要地位。

煤的需要以不停的势头增长．开采出来的煤大部分用于家庭,家庭用煤的需要量在不断增加。

还在1842年,壁炉消耗了大不列颠煤开采量的2/3,当时年产约3000 万吨．另外一部分煤则作为新的瓦特式蒸汽机锅炉的燃料．剩下的部分是炼铁厂高炉消耗掉的．随着时间的推移,煤的出口意义日益重大．出口从1828年的25 万吨上升到1845年的2100 万吨．随着汽轮航运的开始,有越来越多的煤运往英国在世界各地的港口。

在矿山,蒸汽机原来只作抽水用,不久也用于抗道的抽风（＂通风＂）．早在1783年,一改过去一直用提斗从矿坑运煤的办法,第一次借助蒸汽机来运行．到了18 世纪90年代,运煤条件有了进一步改善．从此运输塔就成为矿区的一项显示其特征的标志．人们看到高高耸立的矿山运输塔就知道脚下是一片矿区。

在以后的数十年中,虽然矿业领域未有引起轰动的发明,但煤炭工业作为工业原料以及不可缺少的新兴能源,日显重要,而传统的水轮及人口的增长,早在汽轮和铁路交通发展带来新的工业化阶段以前,就使得矿工的人数以及煤的采用量年年上升．到19 世纪中叶,英国的煤产量已上升到年产5000 万吨．当时在矿上约有20 万工人在劳动．工业化在大大向前推进,但高潮还未到来。

与煤的开采相适应,铁厂的产量也在增长．蒸汽机制造厂、纺织机械厂、炼铁厂以及很多其他生产部门如雨后春笋般的出现的车间与工厂,都要用铁．冶金厂因此成为一个较大的行业单位。

由于把煤转为焦炭的方法数十年以后才为大多数冶金厂所采用,所以最初还不能说到那时为止很有限的生产能力有什么增长．第一批高炉生铁的日产量没有超过4 吨．几年以后,即1740年在谢菲尔德由本杰明·亨茨曼首次生产出了苷埚钢．这是一种由于加入其他物质而较为纯质的钢材,其质量在英国从未达到过．为了满足较高的要求,英国在此以前一直输入瑞典或德国的钢材,这些钢材是用高质量的矿砂冶炼的．在18 世纪的上半叶,瑞典是欧洲最重要的产矿砂国家,因为在那儿不仅有高质量的矿砂,而且木炭可以无限量地使用。

即使在亨茨曼扩充了他的设备,其他冶炼厂也援用了他的生产方法后,苷埚钢的产量仍只是缓慢地上升,远远不能满足需要。

直到1766年,炼钢才有新的方法．亨利·科特发明了一种新的方法—— 搅炼法．通过＂鼓风＂在搅炼炉或火焰炉中炼一种可锻的钢．这一方法,直到19 世纪中叶以后,才由更为合理的炼钢方法所替代．这种方法是: 在高炉中把矿砂用焦炭熔炼成很脆的生铁,这种生铁在搅炼炉中变成一种粘稠的材料,用一长钢钩不断搅拌,并吹入很热的空气,加入硅、锰、碳,最后把形成的矿渣清除掉,这样就获得一种可锻的焊接钢。

蒸汽机从1776年起首次给冶金厂以刺激,促使其发展．由于煤碳可任意使用,高炉的容量也随之增大,生铁的产量也随之提高．在炉内用蒸汽机鼓风可比过去用水轮驱动获得更高的温度,可以更快更好地炼出铁来．几年以后,英国已能出口钢材制品。

蒸汽机在冶金厂首先用于高炉鼓风之后,没过几年（1782年起）在炽热的铁块造型过程中,就被用作轧制的动力．轧钢技术就此开始,它在几十年内对生产钢板,型钢以及钢轨（后者自1820年起）有着前所未有的意义．锻制钢板就不需要太古时代（青铜器、铁器时代）以来的那种费力的手工操作了．现在替代那古老的手工操作的是轧钢机、锻压面以及拉丝机．它在18 世纪进入19 世纪时,经历了发展的早期阶段。

在18 世纪末的最后十年,直到1803年,很多高炉平地而起．1803年这一年之所以具有意义是因为从这一年起,矿山首次将蒸汽机用于运输,就是说,出现了第一批机车．随后,在拿破仑战争时代,战争的需要带来了生产的进一步增长．1810年英国已生产了25 万吨生铁．威尔士的一座铁厂这一年雇用了2000 人,生产了一万吨钢。

那时最重要的军火工厂是位于爱丁堡与斯特林的卡伦铁厂．该厂创建于 1760年,以其生产的短型军舰用炮而闻名．这种炮被用来装备英国海军．制铁业从这里开始在苏格兰西部发展起来．谢菲尔德,这是英国几世纪以来刀具锻制业的基地．诞生之初还只是一座简陋的铸钢工厂,但已初步繁荣．1786年,这里的刀具刃具厂安装了第一台蒸汽机．小型制铁工厂制造家用器皿及工具固然还只在较小的车间进行,但钢铁加工业的重点已转到较大的企业。

在拿破仑时代以后的和平岁月中,铁的意义日益重要．即使在以后的几十年内,其他国家已开始了工业化,但英国对钢铁的需要却增长得更快．最重要的销路是美国市场．比利时、德国和瑞士在其工业的早期以及建设初期都是用英国钢铁制品装备起来的．在英国,钢铁也开辟了新的使用范围．除了制造机器,生产军火和工具、耕犁以及其他农业器械、制造锅炉和盛器以外,建筑业中的铁桥和其他钢铁结构也日益具有重要意义。

1755年,约翰·威尔金森（第一位汽缸钻制厂厂主）会同另一个工业家约翰·威尔金森建制了第一座铁制拱桥．与老一辈的海员＂木材上浮,铁则下沉＂的说法相反,就是这位约翰·威尔金森于1787年建造了第一艘铁船．这是一艘由铁板铆建的轻艇,长22 米．这艘在伦敦泰晤士河上航行的铁船,象征着造船业新时代即将来临．但请注意,上述的一些例子还只是个别现象,是为同时代人所惊叹的信号,是发展的前驱．它们到很晚,到19 世纪下半叶才起到划时代的意义．农业还是国家最重要的经济部门．工业还只是在幼年时期。

19 世纪20年代,发明了热风鼓风,这是高炉煤气的经济利用,促使高炉提高了功效．但在19 世纪中叶以前,还谈不上钢铁大量廉价的生产。