Cát với hàm lượng 2-5% sắt được lấy từ các vùng núi trong đó có dãy Chugoku chiếm 60% số lượng sắt có trong mạch, sau đó được sơ chế bằng cách cho dòng nước chảy qua cuốn cát đi để lại loại cát giàu sắt gọi là Masa satetsu (真砂砂鉄). Cát Masa satetsu chứa một lượng nhỏ sắt nguyên chất với hàm lượng 8% còn lại là Fe2O3 cùng một lượng rất nhỏ tạp chất như phosphor với hàm lượng 0,026% và lưu huỳnh là 0,002%.

Khu vực luyện thép của lò được xây bằng đất sét và hai bên thành lò được gắn các ống thông gió bằng gỗ để thổi khí từ một hệ thống dẫn khí ở dưới lòng đất. Cát sẽ được đổ vào lò luyện cùng than bằng tay theo một quy trình tinh luyện là một lớp than và một lớp cát. Việc luyện thép mất khoảng ba ngày ba đêm. Nhiệt độ trong lò là khoảng 1200-1500 °C thấp hơn điểm nóng chảy của thép giảm thiểu khả năng Fe2O3 nóng chảy kết hợp với SiO2 có trong đất sét làm thành lò. Sau khi tất cả các xỉ nóng chảy đã được tháo ra khỏi lò qua khe phía bên dưới và việc tinh luyện hoàn tất khu vực luyện thép sẽ bị đập ra để kéo khối kim loại bên trong ra thay vì nấu chảy và đổ ra như cách luyện khác. Thường thì tinh luyện sẽ dùng 10 tấn cát 12 tấn than cho sẽ cho ra 2,5 tấn kim loại gọi Kera (ケラ) chứa các vật liệu dùng làm kiếm, khối này sẽ được kéo ra ngoài để môi trường làm nguội vì thế việc tinh luyện thường chỉ thực hiện vào mùa đông. Sau đó kera sẽ được đập ra và thu được một lượng lớn gang, chưa tới một tấn tạo thành tamahagane (玉鋼, たまはがね) ở nơi chứa cacbon vừa đủ phần dưới cùng là loại thép hocho-tetsu (包丁鉄) chỉ chứa từ 0,1 đến 0,3% cacbon (thường dùng làm lõi kiếm).