horno de cal


Un horno de cal es un horno utilizado para la calcinación de piedra caliza ( carbonato de calcio ) para producir la forma de cal llamada cal viva ( óxido de calcio ). La ecuación química de esta reacción es

Esta reacción puede ocurrir en cualquier lugar por encima de 840 °C (1544 °F), pero generalmente se considera que ocurre a 900 °C (1655 °F) (temperatura a la cual la presión parcial de CO 2 es 1 atmósfera ), pero una temperatura alrededor de 1000 °C (1832 °F), temperatura a la cual la presión parcial de CO 2 es de 3,8 atmósferas [1] ), se suele utilizar para que la reacción avance rápidamente. [2] Se evita la temperatura excesiva porque produce cal no reactiva, "quemada a muerte".

Debido a que se fabrica tan fácilmente calentando piedra caliza, la cal debe haber sido conocida desde los tiempos más remotos, y todas las civilizaciones tempranas la usaron en la construcción de morteros y como estabilizador en los enlucidos y pisos de barro. [3] El conocimiento de su valor en la agricultura también es antiguo, pero el uso agrícola solo se volvió ampliamente posible cuando el uso del carbón lo abarató [4] en las cuencas carboníferas a fines del siglo XIII, y se dio cuenta del uso agrícola en 1523 [ 5] Las primeras descripciones de los hornos de cal difieren poco de los que se usaban para la fabricación a pequeña escala hace un siglo. [ cita requerida ]Debido a que el transporte terrestre de minerales como la piedra caliza y el carbón era difícil en la era preindustrial, se distribuían por mar y la cal se fabricaba con mayor frecuencia en pequeños puertos costeros. [ cita requerida ] Todavía se pueden ver muchos hornos conservados en los muelles alrededor de las costas de Gran Bretaña.

Los hornos de cal permanentes se dividen en dos grandes categorías: "hornos de antorcha", también conocidos como hornos "intermitentes" o "periódicos"; y "hornos de extracción", también conocidos como hornos "perpetuos" o "en funcionamiento". En un horno de antorcha, se acumulaba una capa inferior de carbón y el horno superior se llenaba únicamente con tiza. El fuego estuvo encendido durante varios días, y luego todo el horno se vació de la cal.

En un horno de extracción, generalmente una estructura de piedra, la tiza o la piedra caliza se superponían con madera, carbón o coque y se encendían. A medida que se quemaba, la cal se extraía del fondo del horno, a través del orificio de extracción. Se agregaron más capas de piedra y combustible a la parte superior. [6] [7]

La característica común de los primeros hornos era una cámara de combustión en forma de huevera, con una entrada de aire en la base (el "ojo"), construida con ladrillos. La piedra caliza se trituró (a menudo a mano) en grumos bastante uniformes de 20 a 60 mm (1 a 2 + 12 pulgadas  ); se rechazó la piedra fina. Sucesivas capas en forma de cúpula de piedra caliza y madera o carbón se construyeron en el horno sobre barras de rejilla a través del ojo. Cuando se completó la carga, el horno se encendió en la parte inferior y el fuego se extendió gradualmente hacia arriba a través de la carga. Cuando se quemó, la cal se enfrió y se rastrilló a través de la base. La ceniza fina cayó y fue rechazada con las "cribas".


Horno rotatorio de cal (tubo horizontal de color óxido a la derecha) con precalentador, Wyoming, 2010
Horno de cal tradicional en Sri Lanka
Hornos de cal en Porth Clais, Gales ; 2021
Video de drones de las ruinas del horno de anillo de piedra caliza en Tamsalu, Estonia 2021
Sección transversal de un horno temprano típico
Sección transversal de un horno de cuba simple
Flujos de gas en dos ciclos de funcionamiento de hornos de cuba regenerativos
Flujos de gas en un horno de eje anular
Horno rotatorio con precalentador: flujos de gas caliente