Wapiennik (budowla): Różnice pomiędzy wersjami

'''Wapiennik''' (także: ''piec wapienniczy'' lub ''piec wapienny'') – [[piec szybowy]], przeznaczony do wypalania [[wapno (spoiwo)|wapna]] i [[skała|skał]] [[wapień|wapiennych]] ([[Wapień|kamień wapienny]]), w celu uzyskania z nich [[tlenek wapnia|wapna palonego]].

Wapienniki rozgrzewano do temperatury 900-1000 °C najczęściej pozyskiwanym z pobliskich lasów [[Drewno (biologiabotanika)|drewnem]] lub [[węgiel kamienny|węglem kamiennym]] (także [[torf]]em). Wkład ładowany był od góry za pomocą prostych, drewnianych konstrukcji.

Piec pracował w sposób ciągły. Otwór w górnej części [[szybSzyb (budownictwo)|szybu]]u zasypywano na przemian warstwami kamienia wapiennego i [[paliwo|paliwa]] – [[węgiel drzewny|węgla drzewnego]], [[torf]]u lub [[węgiel kamienny|węgla kamiennego]]. Wsad obsuwając się w dół [[szybSzyb (budownictwo)|szybu]]u pieca był podgrzewany [[spaliny|spalinami]] ze strefy wypału, następnie węgiel ulegał zapaleniu i w strefie wypalania, gdzie [[temperatura]] dochodziła do 1200 °C, [[Wapień|kamień wapienny]] ulegał rozkładowi według reakcji:

: [[węglan wapnia|CaCO₃]] + ciepło → [[tlenek wapnia|CaO]] + [[ditlenekDwutlenek węgla|CO₂]]

Dwutlenek węgla – CO₂, ze spalinami uchodził do atmosfery, a [[Tlenek wapnia|wapno palone]] ochłodzone w dolnej części pieca, było wybierane przez dolny szyb jako gotowy produkt.

Piec pracował w sposób ciągły. Przez otwór w górnej części szybu zasypywano na przemian warstwami [[Wapień|kamień wapienny]] i [[paliwo]] ([[węgiel drzewny]], [[torf]] lub [[węgiel kamienny]]). Dostawa surowca do pieca odbywała się zazwyczaj po drewnianej [[estakada|estakadzie]] z poziomu eksploatacji kamienia do otworu zasypowego. Wsad obsuwając się w dół szybu pieca był podgrzewany spalinami ze strefy wypału, następnie węgiel ulegał zapaleniu i w strefie wypalania gdzie [[temperatura]] dochodziła do 1200 °C, kamień wapienny ulegał rozkładowi według reakcji:

Dwutlenek węgla CO₂, ze spalinami uchodził do atmosfery, a [[Tlenek wapnia|wapno palone]] w dolnej części pieca ochłodzone, było wybierane przez dolną furtę jako gotowy produkt.

Od góry wsypywano do pionowego, wymurowanego cegłami [[szybSzyb (budownictwo)|szybu]]u na przemian warstwy [[wapień|wapieni]] i warstwy palne. Stosowanym [[paliwo|paliwem]] było początkowo [[Drewno (biologiabotanika)|drewno]] (najczęściej [[buk]]owe), później [[węgiel kamienny]]. Ciepło wytworzone wskutek [[spalanie|spalania]] tych paliw inicjowało termiczny rozkład zawartego w skałach [[węglan wapnia|węglanu wapnia]] na [[Tlenek wapnia|wapno palone]], czyli [[tlenek wapnia]] (CaO) oraz [[dwutlenek węgla]] (CO₂). Ponieważ proces ten wymaga utrzymania wysokiej temperatury, szyb pieca izolowany był z zewnątrz warstwą ziemi. Ściany wapiennika wzmacniano dodatkowo grubymi, metalowymi prętami. Wypalany surowiec zsypywał się w dół szybu w przeciwprądzie do ruchu gorącego powietrza.

Po wypaleniu się zawartości pieca powstałe bryły wapna palonego usuwano przez dolny otwór, starając się nie mieszać produktu z zalegającym na dnie popiołem drzewnym lub węglowym. Następnie bryły wrzucano do dołów z wodą, w których zachodził, wyzwalający duże ilości ciepła, proces gaszenia wapna. Tak otrzymywano produkt końcowy – [[Wodorotlenek wapnia|wapno gaszone]] czyli wodorotlenek wapnia (Ca(OH)₂). Należy dodać, że nie marnowano powstałego w piecu popiołu, wykorzystując go jako [[Nawozy|nawóz]].

Główny składnik skały wapiennej: [[kalcyt]] ([[węglan wapnia]] CaCO₃), jest wydobywany, kruszony i sortowany na różne frakcje. [[wapno (spoiwo)|Wapno]] uzyskuje się, wypalając go poprzez zasyp wraz z paliwem do pieca od góry. W wyniku spalania paliwa następuje proces rozkładu węglanu wapnia w temperaturze 950 – 1200 °C na [[tlenek wapnia]] (czyli wapno palone) i uchodzący do atmosfery w postaci spalin dwutlenek węgla. Reakcję tą wyraża się wzorem: CaCO₃ + Q ([[ciepło]]) ⇒ CaO + CO₂. Ogień utrzymywano stale w środkowej części pieca, a od góry ładowano warstwami: tłuczeń kamienia wapiennego i paliwo ([[węgiel kamienny]] lub [[koks]], dawniej [[Drewno (biologiabotanika)|drewno]] lub [[węgiel drzewny]]). Studzenie wypalonego wapna następowało od dołu strumieniem powietrza podtrzymującego ogień. Również od dołu, przez otwory obsługowe, wybierano wypalone [[Tlenek wapnia|wapno palone]] wraz z [[popiół|popiołami]]. Nadmuch powietrza odbywał się otworami powietrznymi.