Un forno da 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, ampiamente utilizzata nell’edilizia. È anche comunemente usato come fertilizzante e può aiutare ad aumentare la resa su molte colture agricole diverse. I forni da calce tradizionali erano piccole capanne di mattoni in cui il calcare veniva bruciato su una grata. Le iterazioni più moderne sono le camere delle torri interne dove 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 delle fornaci si possono trovare in quasi tutti i continenti. Esistono tre tipi principali di forno da calce: un forno a cumulo, un forno periodico e un forno continuo. La maggior parte della calce oggi in commercio viene prodotta in forno continuo. Un tale forno è più costoso e sofisticato di un forno a cumulo o di un forno periodico, ma produce un prodotto migliore e genera risultati più prevedibili e controllati.
I forni a cumulo sono ormai usati raramente. La maggior parte sono stati progettati per essere temporanei ed erano estremamente primitivi nella forma, spesso poco più che calcare installato in un mucchio di bruciature progettato per l’estrazione della calce una volta. Le pietre venivano solitamente poste su una grata sopra una fiamma aperta e la calce finita veniva raschiata via dalle ceneri una volta spento il fuoco. Questo processo era impreciso e incline all’inclusione involontaria di cenere e altri contaminanti. È stato utilizzato principalmente in loco nelle costruzioni edili e appena fuori dalle cave di calcare.
I forni da calce periodici sono molto più comuni. Si tratta di strutture permanenti progettate appositamente per la raccolta della calce. Quasi tutti sono realizzati in mattoni, spesso costruiti a più strati di profondità per fornire isolamento. All’interno del forno è un posto per un fuoco di legna. Al di sopra, piccoli pezzi di calcare sono accatastati a forma di cupola. Di solito c’è spazio per una o due persone per stare in piedi e occuparsi del fuoco e monitorare il funzionamento del forno da calce, anche se una volta che le fiamme si sono accese, la stanza è solitamente troppo calda per stare dentro.
Un piccolo foro, chiamato occhio, è alla base del forno, ed è dove la calce finita si accumula e viene raccolta. L’intero processo richiede in genere diversi giorni. Innanzitutto, la pietra deve essere riscaldata, quindi deve essere lavorata, formando la calce. Una volta che la calce è stata isolata e incanalata nell’occhio, deve raffreddarsi prima di poter essere maneggiata e raccolta. L’uso di un forno a calce periodico è generalmente più accurato di un forno a cumulo, ma è comunque soggetto a impurità e contaminazione incrociata.
Uno degli unici modi per garantire un sottoprodotto di calce puro è utilizzare un forno da calce continuo. Tale forno è una struttura a sé stante, ma a differenza dei suoi predecessori in mattoni, non è necessario che stia all’esterno. La maggior parte sono parti permanenti dei laboratori scientifici degli impianti di produzione.
I forni continui sono tipicamente 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 cenere o fuliggine e il forno può essere alimentato continuamente finché c’è calcare grezzo da lavorare.
Un altro vantaggio di un forno continuo è la gestione dei fumi e delle polveri di calce. La polvere di calce è particolarmente corrosiva, motivo per cui le strutture esterne venivano normalmente costruite a una certa distanza dai villaggi e da altre strutture. Il processo del forno da 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 degli utenti che la salute dell’ambiente.