Piece wapiennicze to zazwyczaj pionowe konstrukcje cylindryczne lub kwadratowe, wzmocnione zewnętrznie cegłami ogniotrwałymi i stalą, posiadające wewnętrznie strefy spalania, podgrzewania wstępnego i chłodzenia.
1. Charakterystyka zewnętrzna
Nowoczesne piece do wypalania wapna mają zazwyczaj 20–40 metrów wysokości i 4–10 metrów średnicy oraz stalowy płaszcz zewnętrzny pokryty materiałem ogniotrwałym.
Na górze znajduje się wlot surowca i wylot spalin, natomiast na dole znajduje się wylot gotowego produktu i interfejs palnika.
Niektóre piece przyjazne dla środowiska są wyposażone w filtry workowe lub urządzenia do denitryfikacji SCR, a dodatkowy system rurociągów jest widoczny z zewnątrz.
2. Struktura wewnętrzna
Strefa podgrzewania
Umieszczony w górnej części pieca, o temperaturze 300-800 stopni, wapień jest stopniowo podgrzewany i odwadniany w tej strefie, która stanowi około 1/3 całkowitej wysokości pieca. Jest zbudowany z wielowarstwowych cegieł ogniotrwałych, z wewnętrzną okładziną o grubości do 500 mm.
Strefa kalcynacji
Centralny obszar rdzenia, o temperaturze sięgającej 900-1200 stopni, gdzie wapień rozkłada się na wapno palone i dwutlenek węgla. W nowoczesnych piecach stosuje się najczęściej spalanie cyklonowe, wyposażone w urządzenia do wtryskiwania gazu ziemnego lub pyłu węglowego.
Strefa chłodzenia: dolna strefa chłodzi gotowy produkt za pomocą przeciwprądu-przepływu powietrza, obniżając temperaturę do poniżej 80 stopni. Niektóre typy pieców instalują w tej strefie wymienniki ciepła w celu odzyskiwania ciepła odpadowego, osiągając sprawność cieplną przekraczającą 85%.
