Ein Kalkofen ist ein kleines Gebäude oder eine wissenschaftliche Einrichtung, in der Kalkstein in Kalziumoxid oder Kalk umgewandelt wird. Kalk ist ein wesentlicher Bestandteil von Mörtel, der in großem Umfang im Bauwesen verwendet wird. Es wird auch häufig als Dünger verwendet und kann dazu beitragen, den Ertrag vieler verschiedener landwirtschaftlicher Kulturen zu steigern. Traditionelle Kalköfen waren kleine Backsteinhütten, in denen Kalkstein über einem Rost gebrannt wurde. Modernere Iterationen sind Indoor-Turmkammern, in denen Kalkstein kontinuierlich erhitzt und gesammelt werden kann.
Kalk ist seit Urzeiten ein wichtiger Bestandteil der meisten Kulturen. Ofenruinen sind auf fast allen Kontinenten zu finden. Es gibt drei Haupttypen von Kalköfen: einen Haufenofen, einen periodischen Ofen und einen Durchlaufofen. Der Großteil des heute auf dem Markt befindlichen Kalks wird in einem Durchlaufofen hergestellt. Ein solcher Ofen ist teurer und anspruchsvoller als entweder ein Haufen- oder ein periodischer Ofen, erzeugt jedoch ein besseres Produkt und erzeugt vorhersehbarere, kontrolliertere Ergebnisse.
Haufenöfen werden nur noch selten verwendet. Die meisten waren temporär angelegt und hatten eine extrem primitive Form – oft kaum mehr als Kalkstein, der in einem Brennhaufen für die einmalige Kalkgewinnung aufgestellt wurde. Die Steine wurden normalerweise über einem Rost auf einer offenen Flamme platziert und der fertige Kalk aus der Asche gekratzt, sobald das Feuer erloschen war. Dieses Verfahren war ungenau und anfällig für das versehentliche Einbringen von Asche und anderen Verunreinigungen. Es wurde hauptsächlich vor Ort bei Gebäudemontagen und außerhalb von Kalksteinbrüchen eingesetzt.
Periodische Kalköfen sind viel häufiger. Dies sind permanente Strukturen, die speziell für die Kalkernte entwickelt wurden. Fast alle sind aus Ziegeln, oft mehrere Schichten tief gebaut, um eine Isolierung zu bieten. Im Ofen ist ein Platz für ein Holzfeuer. Darüber stapeln sich kleine Kalksteinbrocken kuppelförmig. Normalerweise gibt es Platz für ein oder zwei Personen, um das Feuer zu pflegen und den Kalkofenbetrieb zu überwachen, aber sobald die Flammen losgehen, ist der Raum normalerweise zu heiß, um darin zu sein.
Am Boden des Ofens befindet sich ein kleines Loch, das Auge genannt wird, in dem sich der fertige Kalk ansammelt und gesammelt wird. Der gesamte Vorgang dauert in der Regel mehrere Tage. Zuerst muss der Stein erhitzt und dann verarbeitet werden, um Kalk zu bilden. Nachdem der Kalk isoliert und ins Auge getrichtert wurde, muss er abkühlen, bevor er gehandhabt und gesammelt werden kann. Die Verwendung eines periodischen Kalkofens ist im Allgemeinen genauer als ein Haufenofen, ist jedoch dennoch anfällig für einige Verunreinigungen und Kreuzkontaminationen.
Eine der einzigen Möglichkeiten, ein reines Kalknebenprodukt zu gewährleisten, ist die Verwendung eines kontinuierlichen Kalkofens. Ein solcher Ofen ist eine eigenständige Struktur, muss aber im Gegensatz zu seinen Vorgängern aus Ziegelsteinen nicht draußen stehen. Die meisten sind fester Bestandteil von wissenschaftlichen Labors von Produktionsstätten.
Durchlauföfen sind typischerweise wie hohe Zylinder geformt und werden mit Öl durch einen zentralen Ofen erhitzt. Kalkstein muss in die Oberseite geladen, erhitzt werden, während er durch die Mitte läuft, und dann am unteren Ende als reines Kalziumoxid ausgestoßen werden. Die Verwendung von Öl verringert die Wahrscheinlichkeit von Asche- oder Rußansammlungen und der Ofen kann kontinuierlich beschickt werden, solange noch roher Kalkstein zu verarbeiten ist.
Ein weiterer Vorteil eines Durchlaufofens ist das Management von Rauch und Kalkstaub. Kalkstaub ist besonders korrosiv, was ein Grund dafür ist, dass Außenanlagen normalerweise in einiger Entfernung von Dörfern und anderen Bauwerken errichtet wurden. Beim Kalkofenprozess wird auch Kohlendioxid freigesetzt, das giftig sein kann. Die meisten Industrieöfen verfügen heute über ausgeklügelte Mittel zum Auffangen von Staub und zur Diffusion von Kohlendioxidemissionen, um sowohl die Benutzersicherheit als auch die Umweltgesundheit zu fördern.