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中國鐵礦既未開採，煉鐵亦非咄嗟可辦，均要相當的時間與財力、技術。但槍炮製造，急不容緩。機器局須推廣設定，鐵的需要數量隨之而增。一八八五年三月，中法戰爭尚在進行之時，左宗棠力言必須另開大的鐵礦，添置機器，從事鍊冶，始可免向外洋購買。最後促成其事的為張之洞。

張之洞於一八八四年受命督粵，北圻前敵軍火多賴他接濟，不惜重金分向歐、美廣求利器，但十分艱難，種種吃虧。戰後決將廣州機器局擴充改新，自行採礦煉鐵、作根本之圖。廣東每年有相當數量的鐵器出口，他以為兩廣產鐵不少，廣東鐵質優良，不必再行開礦，即可設廠煉鐵，遂開始籌備。初擬修造蘆漢鐵路時，每年進口之鐵約值三百萬兩，如仍取之海外，則漏卮太多，主張先行積款、採鐵、煉鐵、教工，待新鐵之採日旺，舊鐵之煉日精，積款已足，路工已嫻，再行開建，朝廷從其所議。時張已向英、德定購機器，延聘礦師、洋匠。及張調湖廣總督，他的繼任者說是廣東的鐵砂不豐，財力亦難負荷，不主在粵建廠。既有此阻力，張得知湖北有大冶鐵礦可開，欲一手完成煉鐵事業，即請將所定機器移至湖北，廠址定為漢陽，時為一八九〇年六月。此即日後舉世聞名的漢陽鐵廠的由來。

除原有的機器外，張之洞又自比利時添購，工程師中有英人亦有比人。漢陽鐵廠的主要任務為製造鐵軌，其後蘆漢線雖然暫時緩辦，關東線又開始興築。一八九三年十一月，鐵廠告成。一八九四年開始出鐵，每日一百噸。此時全亞洲皆無鐵廠，上海各報大事宣傳。究之實際，成本過高，品質又不見佳，並不能與洋鐵競爭。支援製造槍炮為漢陽鐵廠的另一使命，至一八九五年，尚無所成。統計六年內用款達五百數十萬兩。規模較上海、天津兩局為大。

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