Phương pháp sản xuất bột nhẹ CaCO3 và một số ứng dụng của bột nhẹ trong kỹ thuật và đời sống ? Nhu cầu về bột nhẹ trong một số ngành công nghiệp ở nước ta hiện nay

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CÁC CHẤT VÔ CƠ ĐỒ ÁN NHẬP MÔN KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐỀ TÀI: Phương pháp sản xuất bột nhẹ CaCO3 và một số ứng dụng của bột nhẹ trong kỹ thuật và đời sống ? Nhu cầu về bột nhẹ trong một số ngành công nghiệp ở nước ta hiện nay ? GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS.LA THẾ VINH SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRỊNH KHÁNH HÒA SHSV : 20103134 LỚP : KTHH 6 – K55 Mục Lục Lời mở đầu 3 Đồ án 4 I, BỘT NHẸ LÀ GÌ? 4 II.TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BỘT NHẸ: 5 1.Tình hình sản xuất bột nhẹ tại Việt Nam 6 2. Tình hình sản xuất bột nhẹ trên thế giới 7 3. Tình hình thị trường 8 III.TÍNH CHẤT CỦA CANXI CACBONAT 9 1.Tính chất hóa học 9 2.Tính chất vật lý 9 IV. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NHẸ 10 A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NHẸ 12 B.CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 17 C.GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ PHỤ 23 V. ỨNG DỤNG CỦA BỘT NHẸ 25 VI. NHU CẦU VỀ BỘT NHẸ HIỆN TẠI VÀ TƯƠNG LAI 33 Kết luận và kiến nghị 35 Lời mở đầu Đồ án trình bày về phương pháp sản xuất bột nhẹ CaCO3 và một số ứng dụng của bột nhẹ trong kỹ thuật và đời sống, nhu cầu về bột nhẹ trong một số ngành công nghiệp ở nước ta hiện nay. Bài báo cáo được hoàn thành trên cở sở sự hướng dẫn của thầy La Thế Vinh và sự tìm hiểu tài liệu theo nhiều phương pháp. Em xin gửi lời cảm ơn đến bộ môn Công nghệ các hợp chất vô cơ và đặc biệt là thầy La Thế Vinh đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án nhập môn. Do thời gian ngắn, sự hiểu biết chưa thật đầy đủ nên đồ án chắc chắn có nhiều thiếu sót, mong nhận được sự chỉ bảo của thầy cô. Hà Nội, Tháng 12 năm 2011. Sinh viên Trịnh Khánh Hòa I, BỘT NHẸ LÀ GÌ? Bột nhẹ (CaCO3 kết tủa) là một chất phụ liệu quan trọng của nhiều ngành công nghiệp khác nhau được sử dụng ở dạng tinh khiết và dạng kém tinh khiết tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng cụ thể. Bột nhẹ là một tên gọi thông thường trên thị trường của hợp chất carbonat caxi (CaCO3). Trên thị trường nó được bán dưới dạng bột ở nhiều kích cỡ khác nhau. Được sử dụng rộng rãi trong các ngành như: sơn, nhựa, bột trét tường, dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm, sản xuất thức ăn chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản, cao su, giấy…. Ngoài ra trên thị trường còn có sản phẩm cùng loại giống như bột nhẹ cũng là bột cacbonat caxi (CaCO3) nhưng người ta gọi là bột nặng (bột đá nghiền CaCO3), nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau là do chúng được sản xuất theo phương án khác nhau, từ đó tính chất của chúng cũng khác xa nhau cũng như lĩnh vực ứng dụng cũng khác nhau. Tiêu chuẩn qui định chất lượng bột nhẹ: Tiêu chuẩn này áp dụng cho canxi cacbonat nhẹ được sản xuất từ đá vôi và có dạng bột mịn, xốp, màu trắng, không có mùi. Tuỳ theo chất lượng canxi cacbonat nhẹ được phân thành hai loại: loại 1, loại 2. Các chỉ tiêu hoá lý của canxi cabonat nhẹ phải đạt yêu cầu quy định trong bảng sau: Bảng 1: Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm bột nhẹ (theo TCVN 3728-82 có hiệu lực từ 1/7/1983) TÊN CHỈ TIÊU  Mức    Loại 1  Loại 2   1.Tổng hàm lượng cacbonat tính theo canxi cacbonat, không nhỏ hơn  99,00  98,00   2.Độ kiềm tính theo CaO, không lớn hơn  0,10  0,15   3.Độ ẩm, không lớn hơn  0,50  0,50   4.Hàm lượng chất không tan trong axit clohidric ( HCl) không lớn hơn  0,15  0,25   5. Độ mịn qua sàng( sàng có kích thước lỗ 0,125 mm 6 5% theo TCVN 2230-77) không nhỏ hơn  99,00  98,00   II.TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BỘT NHẸ: Đá vôi trầm tích có khoáng vật chủ yếu là canxi cacbonat. Thành phần hóa học chủ yếu của đá vôi là CaCO3, ngoài ra còn có một số tạp chất khác như MgCO3, SiO2, Fe2O3, Al2O3... Tại nước ta, 125 tụ khoáng đá vôi đã được tìm kiếm và thăm dò, trữ lượng ước đạt 13 tỷ tấn, tài nguyên dự báo khoảng 120 tỷ tấn. Đá vôi Việt nam phân bố tập trung ở các tỉnh phía Bắc và cực Nam. Đá vôi ở Bắc Sơn và Đồng Giao phân bố rộng và có tiềm năng lớn hơn cả. Tại Hải Dương, đá vôi được phân bố chủ yếu trong phạm vi giữa sông Bạch Đằng và sông Kinh Thày. Những núi có quy mô lớn như núi Han, núi áng Dâu, núi Nham Dương đã được thăm dò tỉ mỉ. Tại Hải Phòng, đá vôi tập trung chủ yếu ở Trại sơn và Tràng kênh thuộc huyện Thuỷ Nguyên. Ngoài ra còn có những mỏ đá vôi phân bố rải rác ở Dương Xuân - Pháp Cổ, Phi Liệt, Thiếm Khê, Mai Động và Nam Quan. Đá vôi đôlômit tập trung ở dãy núi Han, núi dãy Hoàng Thạch - Hải Dương với trữ lượng lên tới 150 triệu tấn. Trữ lượng địa chất đá vôi của khu vực Hải Phòng là 782.240 nghìn tấn cấp 111,cấp 112,cấp 121 (theo Quy định về phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn của Bộ Tài nguyên – Môi trường ban hành ngày 7/6/2006). // Hình 1: Đá vôi Bảng 2: Thành phần đá vôi ở một số khu vực Mỏ  Hàm lượng (%)    CaO  SiO2  Fe2O3  MgO  MKN   Tràng kênh (Hải Phòng)  55,44  0,2  0,48  0,4  41,36   Chùa Trầm (Hà Tây)  55,33  0,23  0,1  0,41  43,28   Núi Voi (Bắc Thái)  50,57  0,87  0,63  0,65  31,3   Núi Nhồi (Thanh Hóa)  53,4  0,8  0,65  1,21  43,5   Diễn Châu (Nghệ An)  50,51  1,24  0,24  3,12  43,57   1.Tình hình sản xuất bột nhẹ tại Việt Nam: Từ hơn 40 năm nay, bột nhẹ được sản xuất tại Việt Nam với công nghệ do chúng ta tự thiết kế, chế tạo và lắp đặt. Tuy nhiên do mức độ cơ khí hóa thấp, các thiết bị như sấy, nghiền còn thô sơ nên chất lượng sản phẩm chưa cao, chưa đáp ứng được nhu cầu trong nước. Hiện nay nhu cầu trong nước vẫn rất cao, sản xuất trong nước chưa đáp ứng đủ nên hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu bột nhẹ. Việt nam có trên 10 cơ sở sản xuất bột nhẹ. Hà nội có: 2 cơ sở TP. Hồ chí Minh có: 2 Hải Phòng có: 2 Phủ Lý có: 1 Vĩnh Phúc có 1 Bắc Giang có 1 Lạng Sơn có 1 Công nghệ sản xuất bột nhẹ chủ yếu theo công nghệ hấp thụ CO2. Sản phẩm bột nhẹ của ta thường có độ kiềm cao và không ổn định về chất lượng do qui trình thiết bị lạc hậu, thủ công, không đầu tư sâu vào việc nghiên cứu chế độ công nghệ. Tuy một số cơ sở có cải tiến thiết bị ở một số khâu nhưng việc thay đổi cục bộ, đơn lẻ cũng ít đem lại hiệu quả. Kể cả một dây chuyền nhập công nghệ cũng như thiết bị toàn bộ của nước ngoài cũng không hoạt động hiệu quả vì giá thành sản phẩm cao hơn nhiều so với giá của sản phẩm được sản xuất trên dây chuyền thủ công và sản phẩm cũng không hoàn toàn đạt tiêu chuẩn "bột nhẹ cao cấp". 2. Tình hình sản xuất bột nhẹ trên thế giới: Trên thế giới có Mỹ, Canada, Châu Âu, Châu Á là những nơi sản xuất và tiêu thụ bột nhẹ lớn nhất. Chất độn khoáng trong sản phẩm giấy gồm canxi cacbonat nghiền mịn, bột nhẹ, cao lanh và titan dioxyt. Canxi cacbonat tự nhiên chất lượng cao không dễ kiếm ở Bắc Mỹ. Do đó sản lượng sản xuất bột nhẹ tăng lên rất mạnh trên thị trường chất độn của ngành giấy ở Bắc Mỹ. Một lý do khác cũng làm tăng nhu cầu bột nhẹ trong công nghiệp sản xuất bột giấy là việc sử dụng giấy tái sinh. Sợi giấy tái sinh ngắn hơn và mềm hơn nên độ trắng kém hơn sợi ban đầu, vì vậy đòi hỏi một lượng lớn hơn các chất độn có độ trắng cao để nâng độ trắng của giấy lên. Mức độ độn của các khoáng trong bột giấy có thể lên đến 50%. Công thức độn của Bắc Mỹ là 80% cao lanh, 20% CaCO3. Hiện nay đang chuyển dần sang công thức là 40% cao lanh và 60% bột nhẹ. Ngoài nhu cầu bột nhẹ trong sản xuất giấy còn có nhu cầu bột nhẹ trong sản xuất cao su, chất dẻo, sơn, dược phẩm v.v... Tổng sản lượng bột nhẹ ở Bắc Mỹ là 600.000 tấn/năm. Các công ty sản xuất bột nhẹ hàng đầu ở Bắc Mỹ là Plizer Inc và ECC international Inc. Plizer có 25 cơ sở sản xuất bột nhẹ trên toàn nước Mỹ. Các cơ sở sản xuất bột nhẹ này nằm trong khu vực sản xuất giấy. Bột nhẹ dạng huyền phù được vận chuyển theo đường ống sang cơ sở nghiền bột giấy. Đến cuối năm 1992 Plizer có tổng số cơ sở sản xuất bột nhẹ lên đến 32 cơ sở. Anh quốc có 3 công ty sản xuất bột nhẹ là ICI, PLC, Rhon-Poulenc và một công ty nhỏ hơn là WR.Luscombe Ltd. ICI sản xuất bột nhẹ chủ yếu dùng làm chất độn cho công nghiệp cao su, keo gắn, keo trát. Sản phẩm của hãng 60% cung cấp cho Châu âu. Nhà máy bột nhẹ đầu tiên được Rhon-Poulenc khánh thành vào năm 1991. Nhà máy được thiết kế hoàn toàn tự động và có công suất 30.000 tấn/năm. Sản phẩm bột nhẹ của Rhon-Poulenc cung cấp cho ngành công nghiệp sản xuất kem đánh răng, giấy, keo gắn, keo trát, sơn, dược phẩm và mỹ phẩm. Công ty WR.Lurcombe Ltd. có trụ sở ở London, công ty này chỉ sản xuất bột nhẹ với công suất 1.000 tấn/năm do khai thác các sản phẩm phụ trong công nghiệp làm mềm nước. Công ty Fax Kalk của Đan mạch hiện được xem là công ty cung cấp bột nhẹ lớn nhất Châu Âu. Nhà máy sản xuất bột nhẹ đầu tiên của Fax Falk là nhà máy Lesebo đặt tại Thuỵ Điển với công suất 6.000 tấn/năm. Nhà máy sản xuất bột nhẹ thứ hai được đặt tại Nymola (Thuỵ điển). Sản phấm bột nhẹ của nhà máy này được ký hiệu PCC95. Sản phẩm của nó cung cấp cho tập đoàn làm giấy Stora, đây là tập đoàn sản xuất giấy và bột giấy lớn nhất Châu Âu. Phần Lan cũng là một nước cung cấp bột nhẹ quan trọng ở Châu Âu. Tổng công suất của tập đoàn Partek là 60.000 tấn/năm. Ở khu vực châu á thì chỉ hai nước Trung Quốc và Nhật Bản đã vượt xa các khu vực khác về tổng sản lượng bột nhẹ. Năm 1992 sản lượng bột nhẹ của Trung Quốc đạt tới 550.000 tấn.Trong đó nhu cầu thị trường trong nước là 512.000 tấn. Ở Nhật Bản người ta sản xuất 2 loại bột nhẹ chính. Một loại là light PCC và loại cloidal PCC. Cũng như các khu vực khác nhu cầu bột nhẹ cho ngành giấy là cao nhất, sau đó là các ngành sơn, chất dẻo, cao su v.v... 3. Tình hình thị trường: Nhu cầu sử dụng bột nhẹ của các lĩnh vực trong nước như sau: (theo vinachem.com) Ngành sơn 12% Sản xuất nhựa 14% Giấy 4% Chất tẩy rửa 10% Kem đánh răng và mỹ phẩm 24% Cao su 31% Sản xuất vỏ bình acqui 5% Sản phẩm bột nhẹ của ta chưa cung cấp đủ cho các nhu cầu sử dụng ở trong nước, hơn nữa đối với những nhu cầu đòi hỏi chất lượng sản phẩm cao thì của ta chưa đạt yêu cầu, vì vậy hàng năm ta phải nhập khoảng 150.000 tấn bột nhẹ cho các nhu cầu sử dụng ở trong nước như ngành sơn, nhựa, mỹ phẩm, giấy v.v... III.TÍNH CHẤT CỦA CANXI CACBONAT: 1.Tính chất hóa học: Phương trình phân hủy đá vôi ở 825oC (phản ứng thu nhiệt) CaCO3 →CaO + CO2 (∆H=- 42.50 kcal/mol) Là chất rắn màu trắng không tan trong nước.Cacbonat canxi có chung tính chất đặc trưng của các chất cacbonat. Đặc biệt là: 1.Tác dụng với axít mạnh, giải phóng điôxít cacbon: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O 2.Khi bị nung nóng, giải phóng điôxít cacbon (trên 825 °C trong trường hợp của CaCO3), để tạo canxi oxit, thường được gọi là vôi sống: CaCO3 → CaO + CO2 Cacbonat canxi sẽ phản ứng với nước có hòa tan điôxít cacbon để tạo thành bicacbonat canxi tan trong nước. CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Phản ứng này quan trọng trong sự ăn mòn núi đá vôi và tạo ra các hang động, gây ra nước cứng. 2.Tính chất vật lý: Bảng 3: Tính chất vật lý của CaCO3 CTPT  CaCO3   tên gọi theo IUPAC  carbonat caxi   phân tử gam  100 g/mol   tỷ trọng, pha  2.83 g/cm3, rắn   độ hòa tan trong nước  không tan   điểm nóng chảy  825 oC (phân hủy)   biểu hiện  bột màu trắng   (số liệu của bảng ở điều kiện 25 oC, 100 Kpa) Hình 2: Bột nhẹ Là một chất thường được sử dụng trong y tế như một chất bổ sung canxi hay một chất khử chua. Chất này thường được tìm thấy dưới dạng đá ở khắp nơi trên thế giới, là thành phần chính trong mai, vỏ của các loài sò, ốc hoặc vỏ của ốc sên. Nó là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nước cứng. IV. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NHẸ: Có 3 phương pháp để sản xuất bột nhẹ, đó là phương pháp cacbonat hóa, phương pháp clorua canxi và phương pháp trao đổi sữa vôi. Phương pháp cacbonat hóa được sử dụng rộng rãi nhất do có nhiều ưu điểm về công nghệ cũng như nguyên liệu. Phương pháp trao đổi sữa vôi có nhược điểm lớn là sản phẩm có lẫn một lượng đáng kể canxi hydroxyt và xút. Vì vậy để đảm bảo chất lượng cần phải tốn rất nhiều công lọc, rửa... Vì vậy phương pháp trên chỉ nên áp dụng tại các nhà máy sản xuất sôda. Còn phương pháp canxi clorua thì sẽ tạo được sản phẩm có độ tinh khiết cao. Phương pháp này có thể khống chế chế độ kết tủa canxi cacbonat, do đó có thể tạo được các tinh thể có kích thước như mong muốn. Vì vậy người ta thường sử dụng phương pháp này để tạo sản phẩm có độ tinh khiết cao, được sử dụng vào các mục đích đặc biệt. Sau đây là phương pháp sản xuất bột nhẹ: Sơ đồ qui trình công nghệ Chú thích: (1) Lò nung vôi (2) Bể chứa (3) Thiết bị hòa tan CaO (4) Thiết bị khuấy trộn (5) Thiết bị làm sạch khí lò vôi (6) Thiết bị phản ứng (7) Thiết bị khuấy trộn (8)(9)(10) Thiết bị sấy phun (11) Bồn chứa sản phẩm bột nhẹ Từ nhà kho đá vôi sẽ được nhập liệu cho lò nung vôi bằng gầu tải với tỉ lệ giữa đá vôi và than một cách thích hợp. Trước khi nhập liệu cho lò nung, người ta sẽ mồi lửa trong lò nung với một lượng vôi và than đã được xếp sẵn trong lò nung theo một tỉ lệ 1/3 so với chiều cao lò. Lò nung đạt được nhiệt độ thích hợp khoảng 700 oC thì tiến hành nhập liệu. Lò nung hoạt động theo chế độ liên tục vì khói thải của lò nung được sử dụng cho phản ứng tạo bột nhẹ. Sản phẩm của lò nung là vôi sống, khi sản phẩm ra khỏi lò sẽ được vận chuyển bằng băng tải vào thiết bị thổi khí nhằm làm sạch lớp tro của than bám lên trên bề mặt của vôi trước khi tiếp tục đi vào bồn chứa bằng gầu tải. Khói thải của lò nung sẽ dẫn qua thiết bị làm nguội và làm sạch tro, bụi cơ học, sau đó được chia thành 2 dòng, dòng 1 tiếp tục làm nguội thấp đến nhiệt độ khoảng 25 oC đến 40 oC có thể bằng nuớc hoặc bằng cách đối lưu nhiệt tự nhiên. Dòng 2 sẽ được làm sạch và được giữ ở mức nhiệt độ cao để sử dụng nhiệt cho thiết bị sấy phun. Vôi sống ở bồn chứa, và nước được vận chuyển đến thiết bị khuấy trộn bằng gầu tải và bằng bơm, sản phẩm sau khi ra bồn khuấy sẽ được đưa vào các bồn lắng nhằm 2 mục đích là loại bỏ được các tạp chất cơ học không tan trong nước hoặc đá vôi chưa chín, đồng thời là quá trình làm nguội sản phẩm bằng không khí, sau đó sản phẩm từ bồn lắng sẽ được vận chuyển vào bồn khuấy cùng vời lượng nước thích hợp, lần này nhằm làm giảm nhiệt độ sản phẩm, đồng thời pha loãng nồng độ sản phẩm, sau đó sản phẩm sẽ được đưa đến bồn chứa và gọi là vôi tôi. Vôi tôi được vận chuyển đến thiết bị phản ứng tháp phun, khói thải chứa CO2 được nạp vào tháp ở phía đáy, sản phẩm thu được sẽ được đưa vào các bể lắng với mục đích nhằm loại bỏ bớt nước, huyền phù thu được sẽ được bơm vận chuyển vào thiết bị sấy phun, nhiệt độ sấy của thiết bị lấy từ khói thải lò nung vôi, Sản phẩm sau khi sấy sẽ được đưa vào bồn chứa là sản phẩm cuối cùng của qui trình sản xuất. A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NHẸ 1. Quá trình nung vôi : Việc nung đá vôi thành vôi sống đã được con người phát hiện và ứng dụng từ lâu, nhiên liệu đầu tiên là gỗ, củi, sau này và hiện nay người ta dùng nhiên liệu là than đá hoặc than cốc. Thực chất của quá trình nung vôi là dùng nhiệt độ cao để phân hủy Carbonat canxi của đá vôi thành oxit canxi theo phản ứng sau. CaCO3 ⇌ CaO + CO2 (∆H= - 42.50 kcal/mol) Sau khi nung, hình dạng và kích thước của vôi vẫn không đổi (giống như hình dạng lúc nhập liệu) Muốn phản ứng diễn ra theo chiều thuận phải giảm áp suất khí CO2 bằng cách tạo điều kiện cho khí CO2 bay ra khỏi lò nung nhanh và tăng thêm nhiệt độ nung so với nhiệt độ nung tính toán lý thuyết. Trong thí nghiệm, carbonat canxi phân hủy ở nhiệt độ 900 oC. Thực ra ở 600 oC nó đã phân hủy nhưng rất yếu, đến khi nhiệt độ đạt 850 oC nó mới phân hủy mạnh. Để đá vôi phân hủy hoàn toàn chúng ta cần giữ nhiệt độ 600 oC đến 960 oC trong một thời gian nhất định. Trong thực tế đá vôi nung ở 1000 oC đến 1200 oC vì thường phải nung một lượng nhiên liệu lớn với thành phần hóa học không đều, không ổn định, chứa nhiều tạp chất khác nhau và tốc độ nung lại lớn. Ngoài ra theo phản ứng phân hủy đá vôi ở trên về lý thuyết CaO có trọng lượng bằng trọng lượng của CaCO3 giảm đi 44% (do mất CO2), nhưng vì thể tích chỉ giảm 10 đến 15% nên vôi có độ xốp lớn và do đó nhẹ. Xét một viên đá vôi khi nung trong lò, trước tiên có một lớp vôi xuất hiện và bao bọc bên ngoài, vì lớp vôi này xốp hơn đá vôi nên hệ số dẫn nhiệt giảm, làm nhiệt truyền vào trong khó nên phải tăng thêm nhiệt độ nung, giúp viên đá vôi có thể tăng hệ số dẫn nhiệt để phân hủy hết. Trong quá trình nung nếu ta khống chế nhiệt độ không chính xác thí sản phẩm thu được có thể là vôi chín, vôi sống, vôi quá lửa. -Vôi sống: cục vôi nặng hơn vôi chín khi có cùng một thể tích. Vôi sống nhìn qua không phân biệt được vì lớp ngoài đã chín và trong lõi vẫn còn dạng đá vôi. Nguyên nhân là do nhiệt độ nung thấp, kích thước đá vôi quá lớn, hay than cháy lướt quá nhanh, hoặc có thể lấy vôi ra nhiều lần và nhanh quá - Vôi quá lửa: thông thường thể tích đá vôi giảm 10 đến 15% sau khi nung, nhưng nếu quá nhiệt thì giảm đến 40%, vậy nếu nhiệt độ quá cao thì cục vôi càng rắn và càng nặng. Vì vậy khi tôi vôi quá lửa, phân tử khó thấm nước vào nên tôi vôi rất chậm. Quá trình nung vôi trong lò đứng thông thường Đá vôi và than cho vào miệng lò khi di chuyển dần xuống, sẽ được khói nóng bốc lên đốt nóng trước, khi than vụn đốt nóng đến 700 oC sẽ bắt đầu cháy, nhiệt độ trong lò tăng lên tới khoảng 900 oC đến 1200 oC thì đá vôi phân hủy thành vôi. Sau khi thành vôi thì di chuyển xuống khu vực dưới của lò và tiếp xúc với không khí phía ngoài đi vào lò làm nguội. Như vậy theo chiều cao của lò đã hình thành ba phần, phần trên cùng là sấy, phần giữa là nung, phần đáy là làm nguội. Thông thường theo kinh nghiệm thực tế, phần sấy sẽ chiếm 25% tổng thể tích lò, phần nung chiếm 50% tổng thể tích lò và phần làm nguội là phần còn lại. Sự phân chia trên chỉ mang tính ước lượng. Trong quá trình nung vôi, khoảng cách của các phần đó dài ngắn phụ thuộc vào thao tác như: nhập liệu, quá trình chọc xỉ, thông lò, khối lượng mỗi lần ra lò… -Phần sấy: đá vôi và than đá cho vào lò gặp khí khói có nhiệt độ từ 800 đến 1200 oC từ phần nung đi lên, làm bốc hơi nước, than bốc hơi, các hợp chất hữu cơ cháy hết, MgCO3 bị phân hủy hoàn toàn ở nhiệt độ từ 700 oC đến 800 oC. Chất bốc có trong than ở phần này thoát ra, lượng không khí cho vào lò nếu thiếu than sẽ không cháy hết, nếu thừa thì nhiệt độ trong lò giảm, do khối lượng oxi trong không khí còn ít,vì vậy chất bốc không cháy được sẽ theo khói thải thoát ra ngoài. Từ đó cho thấy than cho vào lò càng ít chất bốc thì càng đỡ làng phí. Nhưng ngược lại, lúc ban đầu bắt đầu mồi lò than được xếp khoảng 1/3 chiều cao của lò (tính từ đáy lên) cần có nhiều chất bốc để cháy và có ngọn lửa dài. -Phần nung: phần này rất quan trọng vì nó quyết định chất lượng và sản phẩm vôi ở khu vực này, than cháy nên nhiệt độ đạt từ 1000 oC đến 1200 oC, với nhiệt độ này đá vôi bị phân hủy. Trong quá trình thao tác điều khiển lò, yêu cầu duy trì phần nung ổn định cả về nhiệt độ và khoảng cách. -Phần nguội: đầu phần này là chổ than cháy hết và cuối phần này là nơi lấy xỉ than ra. Nếu đá vôi còn xót lại ở phần này thì nó không thể tiếp tục phân hủy và nhiệt độ đã giảm xuống nhiều (so với phần nung) do không khí ở ngoài lùa vào nhiều.