Che cos'è un forno a calce?
Un forno per calce è un piccolo edificio o un aggeggio scientifico in cui il calcare viene convertito in ossido di calcio o calce. La calce è un ingrediente essenziale nella malta, che viene ampiamente utilizzata nelle costruzioni. È anche comunemente usato come fertilizzante e può aiutare ad aumentare la resa su molte diverse colture agricole. I tradizionali forni a calce erano piccole capanne di mattoni in cui il calcare veniva bruciato su una griglia. Le iterazioni più moderne sono le camere delle torri interne in cui il calcare può essere continuamente riscaldato e raccolto.
La calce è stata una parte importante della maggior parte delle culture fin dai tempi primitivi. Le rovine del forno sono presenti in quasi tutti i continenti. Esistono tre tipi principali di forno a calce: un forno a mucchio, un forno periodico e un forno continuo. La maggior parte della calce oggi sul mercato viene creata in un forno continuo. Tale forno è più costoso e sofisticato di un mucchio o di un forno periodico, ma produce un prodotto migliore e genera risultati più prevedibili e controllati.
I forni a heap sono raramente utilizzati più. La maggior parte era progettata per essere temporanea ed era estremamente primitiva nella forma - spesso poco più del calcare inserito in una pila di bruciature progettata per l'estrazione di calce una volta. Le pietre venivano solitamente posizionate su una griglia in cima a una fiamma aperta e la calce finita grattava via dalle ceneri una volta che il fuoco si spegneva. Questo processo era impreciso e soggetto a inclusione involontaria di ceneri e altri contaminanti. È stato utilizzato principalmente in loco per costruire erezioni e appena fuori dalle cave di calcare.
I forni a calce periodici sono molto più comuni. Queste sono strutture permanenti progettate appositamente per la raccolta della calce. Quasi tutti sono fatti di mattoni, spesso costruiti diversi strati in profondità per fornire isolamento. All'interno del forno c'è un posto per un fuoco di legna. Inoltre, piccoli pezzi di calcare sono impilati a forma di cupola. Di solito c'è uno spazio per una o due persone per stare in piedi e accendere il fuoco e monitorare il funzionamento del forno a calce, anche se una volta che le fiamme si accendono, la stanza è di solito troppo calda per essere dentro.
Un piccolo foro, chiamato l'occhio, è alla base del forno, ed è dove si accumula e si raccoglie la calce finita. L'intero processo richiede in genere diversi giorni. Innanzitutto, la pietra deve essere riscaldata, quindi deve elaborare, formando calce. Una volta che la calce è stata isolata e incanalata nell'occhio, deve raffreddarsi prima di poter essere manipolata e raccolta. L'uso di un forno a calce periodico è generalmente più accurato di un forno a cumulo, ma è comunque soggetto ad alcune impurità e contaminazione incrociata.
Uno degli unici modi per garantire un sottoprodotto di calce pura è utilizzare un forno a calce continuo. Un forno di questo tipo è una struttura indipendente, ma a differenza dei suoi predecessori in mattoni, non ha bisogno di stare fuori. La maggior parte sono parti permanenti di laboratori scientifici di impianti di produzione.
I forni continui sono in genere a forma di cilindri alti e vengono riscaldati con olio attraverso un forno centralizzato. Il calcare deve essere caricato nella parte superiore, riscaldato mentre passa attraverso il centro, quindi espulso come ossido di calcio puro all'estremità inferiore. L'uso di olio riduce la possibilità di accumulo di ceneri o fuliggine e il forno può essere alimentato continuamente purché ci sia calcare grezzo da elaborare.
Un altro vantaggio di un forno continuo è la gestione di fumi e polvere di calce. La polvere di calce è particolarmente corrosiva, motivo per cui le strutture esterne erano normalmente costruite a una certa distanza dai villaggi e da altre strutture. Il processo del forno a calce emette anche gas di anidride carbonica, che può essere tossico. La maggior parte dei forni industriali oggi dispone di mezzi sofisticati per catturare la polvere e diffondere le emissioni di anidride carbonica in modo da promuovere sia la sicurezza dell'utente che la salute ambientale.