Výpal vápna na Staré huti u Adamova v roce 2019

Roku 2019 se spolkoví vápeníci huti Františka zaměřili na další úpravu své pece, která doznala částečné změny v konstrukci šachty, neboť ta byla zvenčí poněkud rozšířena a uvnitř zvýšena o cca 60 cm (Josefov VII). Cihly pro stavbu poskytl J. Kos ze svých zásob z Horákova. Vznikl tak nový prostor pro vsázku vápence o objemu cca 1 m3. Horní část šachty byla pak následně zavezena pro lepší izolační vlastnosti ještě zeminou. Před zahájením výpalu dostala pec nový hliněný kabát, který byl zvenčí ještě lehce omítnut vápnem z minulého roku.
Z lomu Mokrá (Českomoravský cement, a.s.) byl dovezen kvalitní vápenný kámen o obsahu kolem 97 % CaCO3, který byl do pece naložen ve frakci 100-250 mm ve sledu od největšího kamene po nejmenší. Oproti předchozím létům byl kámen skládán poněkud rozvolněněji a ve vrcholu vsázky ponechána mezera pro snadnější odtah plamene a kouře.

Pro výpal byla v zásobě velká dávka měkkého i tvrdého dřeva dodaného ze ŠLP Křtiny díky Agronomické fakultě Mendelovy univerzity. Takto připravená pec prošla nejprve vysoušecím čtyřhodinovým režimem, kdy byla pozvolna vysušena nejprve její konstrukce a následně i vsázka, z nichž se uvolnilo velké množství vodních par. K promočení vápenky přispěly nepochybně vydatné deště, které stěžovaly její přípravu k provozu, která se pak nepříjemně vlekla. Nebýt výpomoci dvou synů P. Dohnalové z domku bývalé správcovny huti, asi bychom úpravu pece nedokončili ve stanoveném limitu.

Po vysušení vsázky byla na její vrchol navršena vrstva sena a na ní pak hliněný čepec s průduchy pro odvod spalin (145-148 °C). Vynechaná mezera mezi vsázkou a stěnou kychty byla pak překryta pálenými cihlami, pomocí kterých bylo později možné regulovat směr prošlehávajících plamenů. Pec přešla po 4,5 hodinách do výhřevu, který trval 13 hodin (852-890 °C). Dalších 17 hodin trval vlastní výpal (880-1003 °C) a zbylých 12 hodin dopal (900-1003 °C); v klenbě pece se během kalcinace dařilo udržet teplotu 1100-1200 °C. Při výpalu bylo krátkodobě v partiích klenby dosaženo v jednom okamžiku teploty až 1550 °C (teploty měřeny termopistolí, tj. spíše jen orientačně). Výpal vápence o objemu cca 1 m3 bylo možné ukončit patrně již po 34 hodinách od zážehu pece a spálení 5,6 m3 tvrdého a měkkého dřeva v hrubém poměru 1 : 2.

Celý proces výpalu vápna trval i s vysoušením 46 hodin a bylo při něm spáleno cca 6,5 m3 tvrdého a měkkého dřeva. Za 14,5 hodin pec ve výhřevu spálila 4 m3 a při výpalu a dopalu trvajících 28 hodin 2,5 m3 dřeva. Během přikládání bylo zjištěno, že pec mohla ve fázi výpalu pracovat výrazně úsporněji a ušetřit téměř 1 m3 dřeva. Dopal na nižší teplotu, trvající následně ještě dalších 12 hodin, byl zvolen pouze z důvodu celkového zkvalitnění výpalku, ukázalo se však, že by bylo vhodnější, díky větší frakci kamene v klenbě, udržovat provozní teplotu alespoň o 6 hodin déle. Tento nedostatek se projevil v kvalitě výpalku dolní vsázky, kde zůstalo obsaženo o cca 5-6 hmot. % více nedopalu než u střední a horní vsázky. Nicméně, výpalek lze klasifikovat převážně jako třídu CL 90 (analýzu zajistila firma Českomoravský cement, a.s., závod Mokrá).

Výpaly testovaných vápnitých konkrecí a lastur fosilních ústřic dopadly s rozdílnými výsledky (menší pec Josefov VI). Šest hodin žíhání konkrecí dopadlo nakonec dle předpokladu slibně. Vzorky polité vodou se hasily do podoby husté šedohnědé kaše. Start exotermického rozkladu byl však mimo očekávání poněkud pomalejší, rámcově až 5-10 minut, což naznačuje, že ve vzorcích mohou být zastoupeny v převaze jiné složky než jen CaCO3. Fakta prokáže až chemická analýza suroviny. Výpal lastur skončil s úspěchem jen částečně. Lastury po šesti hodinách žíhání ztmavly a po polití vodou jen popraskaly, avšak dále se již nerozložily. Je zřejmé, že vápnité konkrece, tzv. cicváry, lze pálit úspěšně na vápno, ale současně je třeba volit čistší formy, které vedou k výpalu bílého vápna; tmavé facie obohacené hlínou mohou mít po vypálení a vyhašení vodou snad i částečné hydraulické vlastnosti. Zde se otvírá směr dalších možných experimentů do budoucna.

Autorem textu je Petr Kos.
Fotografie: Martin Barák a Petr Kos
Vložil a chybami opatřil: Ondřej Merta