Un horno de cal es un pequeño edificio o artilugio científico donde la piedra caliza se convierte en óxido de calcio o cal. La cal es un ingrediente esencial en el mortero, que se usa ampliamente en la construcción. También se usa comúnmente como fertilizante y puede ayudar a aumentar el rendimiento en muchos cultivos agrícolas diferentes. Los hornos de cal tradicionales eran pequeñas chozas de ladrillos en las que se quemaba piedra caliza sobre una rejilla. Las iteraciones más modernas son cámaras de torre interiores donde la piedra caliza se puede calentar y recolectar continuamente.
La cal ha sido una parte importante de la mayoría de las culturas desde los tiempos primitivos. Se pueden encontrar ruinas de hornos en casi todos los continentes. Hay tres tipos principales de horno de cal: un horno apilable, un horno periódico y un horno continuo. La mayor parte de la cal del mercado actual se crea en un horno continuo. Un horno de este tipo es más caro y sofisticado que un montón o un horno periódico, pero produce un mejor producto y genera resultados controlados más predecibles.
Los hornos de pilas ya no se utilizan. La mayoría fueron diseñadas para ser temporales y tenían una forma extremadamente primitiva, a menudo poco más que piedra caliza colocada en una pila para quemar diseñada para la extracción de cal de una sola vez. Las piedras generalmente se colocaban sobre una rejilla encima de una llama abierta, y la cal terminada se raspaba de las cenizas una vez que se apagaba el fuego. Este proceso fue impreciso y propenso a la inclusión involuntaria de cenizas y otros contaminantes. Se usó principalmente en el sitio para la construcción de edificios y justo afuera de las canteras de piedra caliza.
Los hornos de cal periódicos son mucho más comunes. Se trata de estructuras permanentes diseñadas específicamente para la recolección de cal. Casi todos están hechos de ladrillo, a menudo construidos con varias capas de profundidad para proporcionar aislamiento. Dentro del horno hay un lugar para un fuego de leña. Por encima de eso, se apilan pequeños trozos de piedra caliza en forma de cúpula. Por lo general, hay espacio para que una o dos personas se pongan de pie y atiendan el fuego y controlen el funcionamiento del horno de cal, aunque una vez que las llamas se encienden, la habitación suele estar demasiado caliente para estar dentro.
Un pequeño orificio, llamado ojo, está en la base del horno y es donde la cal terminada se acumula y se recolecta. El proceso completo suele tardar varios días. Primero, la piedra debe calentarse y luego debe procesarse, formando cal. Una vez que la cal ha sido aislada y canalizada hacia el ojo, debe enfriarse antes de poder manipularla y recolectarla. El uso de un horno de cal periódico es generalmente más preciso que un horno de pilas, pero no obstante, es propenso a algunas impurezas y contaminación cruzada.
Una de las únicas formas de garantizar un subproducto de cal puro es utilizar un horno de cal continuo. Tal horno es una estructura independiente, pero a diferencia de sus predecesores de ladrillo, no necesita estar afuera. La mayoría son partes permanentes de los laboratorios de ciencias de las instalaciones de fabricación.
Los hornos continuos suelen tener la forma de cilindros altos y se calientan con aceite a través de un horno centralizado. La piedra caliza se debe cargar en la parte superior, calentar a medida que pasa por el centro y luego expulsar como óxido de calcio puro en el extremo inferior. El uso de aceite reduce la posibilidad de acumulación de cenizas u hollín, y el horno puede alimentarse continuamente siempre que haya piedra caliza cruda para procesar.
Otra ventaja de un horno continuo es la gestión de humos y polvo de cal. El polvo de cal es particularmente corrosivo, que es una de las razones por las que las estructuras al aire libre se construían normalmente a cierta distancia de las aldeas y otras estructuras. El proceso del horno de cal también emite gas de dióxido de carbono, que puede ser tóxico. La mayoría de los hornos industriales de hoy tienen medios sofisticados para capturar el polvo y difundir las emisiones de dióxido de carbono para promover tanto la seguridad del usuario como la salud ambiental.