Vápenka
Vápenka je soubor průmyslových technologických celků, kde hlavní roli zastává pec určená k výrobě vápna. Chemická rovnice popisující tuto reakci je CaCO3 + teplo → CaO + CO2
Počátky pálení vápna editovat
Vápno se používalo již ve starověku jako pojiva do malt i jako hnojiva. Znalost vápna spadá do doby 3000 let před naším letopočtem, kdy již Egypťané používali vápenné malty obsahující sádru. Pojivo se pravděpodobně vyrábělo pálením sádrovce s příměsí vápence, který se v Egyptě vyskytuje. Pálilo se v pecích, které byly v podstatě periodické šachtové pece. Féničané a Židé používali vápna pro pozemní stavby, Babyloňané znali směsné pojivo z vápna a popelové škváry a používali je pro vodní stavby. Poprvé se tak v historii objevuje hydraulické vápno, jehož výroba se později značně rozšířila. Vápno používali i staří Číňané, Řekové a Římané.
Pálení vápna v Čechách a na Moravě editovat
Ve středověku se rozšířila výroba vápna a jeho používání v celé Evropě. Pálení se nelišilo od starověkého způsobu, zvláště římského. Postupně se zaváděly trychtýřové pece s kulatým nebo elipsovitým průřezem. Pece se vyzdívaly cihlami a vytápěly se dřívím. Nejstarší pece v Čechách pocházejí z konce 10. století, kdy se pálilo vápno pro účely stavby knížecího hradu Boleslava I. a stavby Břevnovského kláštera.
K rozvoji pálení vápna docházelo v 13. a 14. století v souvislosti s výstavbou hradů a kamenných kostelů. V Čechách se pálilo např. v Braníku, Podolí, Radlicích či Zlíchově, na Moravě jsou záznamy vápenkách v Mokré, Vyškově, či Brně, byly zachovány pozůstatky vápenek v předpolí hradů Holštejn či Obřany. Pálení vápna se postupně rozvíjelo na celém území Čech a Moravy. Původně se pálilo v milířích a pecích typu milíře, později se začalo užívat pecí šachtových a kruhových shodně s vývojem vápenictví v Evropě. Drobnější výrobci však stále užívali jednodušší a méně nákladné trychtýřovité pece šachtové. Jednalo se např. o sedláky, kteří se v méně úrodných podhorských oblastech byli nuceni zabývat další činností. Tyto pece se také někdy nazývají jako "vápenice" či "selské vápenice" a pálilo se v nich v některých případech téměř až do poloviny 20. století.
K dalšímu rozvoji vápenictví došlo v 19. století, kdy byla potřeba hromadné produkce pro rozvíjející se stavební výrobu, zemědělství i cukrovarnictví. Byly stavěny různé typy moderních pecí a z původně řemeslné výroby se stalo samostatné průmyslové odvětví. Koncem 19. a na počátku 20. století vznikla řada vápenek. V Čechách byla roku 1872 vystavěna vápenice a cementárna v Berouně, v roce 1872 vápenice v Hlubočepích, o něco později vápenky v Sušici, Vápenném Podole, Litoměřicích, Železném Brodě a další. Na Moravě vznikly vápenky v Štramberku, Přerově, Čebíně, Bohdíkově, Lipovci, Šošůvce, Ochozi, Mokré, Březině atd.
Druhy vápenných pecí z hlediska provozu editovat
Vápenky se dělí dle kontinuity provozu na pece periodické a pece kontinuální.
Pece periodické – již nejsou používány, jedná se o staré typy, používané ve středověku, příp. v malovýrobě i v novověku (selské vápenice). Jejich tvar byl šachtový, vápenky byly opatřeny žáruvzdornou vyzdívkou a zespodu byl rošt, nebo byla vsázka vystavěna do prodyšné klenby, pod kterou bylo topeniště. Do šachty byl vyskádán vápenec, který se překryl vrstvou slámy a "kloboukem" z mazlavé hlíny s otvory. Sláma ihned ze začátku výpalu vyhořela a vznikly dutiny pro odvětrávání spalin. Po vypálení vápna se nechala vápenka vychladnout, aby mohlo být vápno odebráno a připraven další cyklus.
Pece kontinuální – tyto pece se dělí na pece s postupujícím žárovým pásmem, kde vsázka vápence a vypáleného vápna zůstává na jednom místě peciště (pece kruhové), na pece, u kterých žárové pásmo zůstává ve stejné části pece a vsázka se pohybuje (pece šachtové, rotační), a na pece na pálení vápna ve zvířeném stavu.
Druhy vápenných pecí z konstrukčního hlediska editovat
Pece kruhové editovat
Vynálezcem kruhové pece je berlínský stavitel Bedřich Hoffmann, který si přihlásil její patent roku 1858. První kruhová pec na našem území byla postavena roku 1868 v Přerově. Princip kruhové pece je jednoduchý. Teplo z vypáleného vápna se využívá k předehřátí spalovacího vzduchu a tepla zplodin hoření se využije k předehřátí vápence. Peciště tvoří souvislý kanál, který umožňuje stálý a nepřetržitý postup ohně. Zdivo pece má v určitých místech navážecí a vyvážecí otvory, které pec rozdělují na určitý počet komor. Každá komora má otvor pro odvádění spalin z pece. Palivo se přikládá otvory v klenbě tzv. sypáky, které se uzavírají litinovými poklopy. Pod sypáky se z vápence skládají topné šachtice, ve kterých se přikládané palivo spaluje.
Pece šachtové editovat
Šachtové pece se vyvinuly z polních trychtýřovitých pecí. V převážné většině českých šachtových pecí, zvaných "Pacoldovky," jsou patrné stavební prvky profesora české techniky Jiřího Pacolda. Nejstarší šachtové pece na území ČR byly vybudovány v Železném Brodu v letech 1865 až 1867.
- Šachtové pece s vnějším topením – pec je asi v jedné třetině výšky opatřena topeništěm s rošty na spalování dřeva či uhlí. Nejčastěji jsou zřízena ohniště tři (i více) a jsou rozdělena pravidelně po obvodu pece. Potřebný spalovací vzduch se pecí nasává a prochází popelníkem topenišť k palivu na roštech. Horké spaliny a plameny z tohoto topeniště procházejí do pece a prostupují navezeným vápencem vzhůru. Odspodu je pec opatřena vyhrabovacími otvory, ve vrchní části je prodloužena v komín a opatřena zavážecím otvorem.
- Šachtové pece s vnitřním topením – v těchto pecích se palivo potřebné k výpalu vápna spaluje přímo v peci, a je tam tedy společně s vápencem. Palivem je zpravidla koks. Stejně jako pec s vnějším topením má nahoře zavážecí a dole vyhrabovací otvor.
- Šachtové pece s plynovým topením – jedná se o moderní, vysoce automatizované pece, pracující s umělým tahem a rovnoměrným prohoříváním. Hořáky plynové pece mohou být konstruovány tak, že přivádějí do pece jen plyn. Veškerý spalovací vzduch prochází chladicím pásmem pece a je tedy vysoko předehřátý. Plyn vedený dovnitř pece zvlášť začne hořet teprve po styku s horkým vzduchem. Jiné konstrukce jsou provedeny tak, že část spalovacího vzduchu se přivádí hořáky současně s plynem.
Literatura editovat
- Helan B., Klement K., Vápno - výroba a použití, 1960
Externí odkazy editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu vápenka na Wikimedia Commons 
Slovníkové heslo vápenka ve Wikislovníku- Historie využití vápenců
- Historie vápenictví v Moravském krasu
