Kireç endüstriyel hammaddeler içinde en çok kullanım alanı olan ve kullanım miktarı açısından 5.sırada olan bir maddedir. Kireçtaşlarının kalsinasyonu ile üretilen kireç insanlık tarihinde inşaat malzemesi olarak uzun zamandır bilinmesine karşın endüstrideki kullanımının çeşitliliği ve önemi çoğu kişi tarafından bilinmemektedir.

Kalsiyum karbonat içeren kireçtaşlarının 900-1000 C de kalsinasyonu ile kireç (CaO) elde edilen kirece sönmemiş kireç de denir. Sönmüş kireç sönmemiş kirecin su ile reaksiyonu neticesinde oluşan kalsiyum hidroksittir (Ca (OH) 2). Yüksek kalsiyumlu kirecin yanı sıra magnezyum ihtiva eden dolomitik kireç ve sönmüş dolomitik kireç te elde edilmektedir. Kireç antik çağlardan beri bilinen ve çok yönlü kullanımı olan bir maddedir.

 20. Yüzyılın başında hızla gelişen kimya ve demir çelik endüstrisi ile çok büyük miktarlarda kireç kullanılmaya başlanmıştır. Kirecin endüstri, tarım ve çevre sektörlerindeki gittikçe artan kullanımı, kireç üretim yerlerinin yaygınlığının, kullanım yerlerine yakınlığının, üretim teknolojisinin geliştirilmesinin ve bu sayede fiyatının diğer rakip kimyasallara oranla oldukça ucuz olmasının bir neticesidir.

Kireç Fabrikası Aşağıdaki kısımlardan oluşmaktadır;
1) Kırma eleme grubu
2) Fırın grubu
3) Değirmen grubu
4) Söndürme grubu
5) Separator grubu
6) Paketleme grubu

1- Kırma eleme grubu
Kireç fırınına girecek malzemelerin istenilen tane boyutunda kırılarak besleme silolarına sevk edildiği gruptur. Operatör scada ekranından gruba otomatik olarak start verir, Ayrıca herhangi bir şekilde sistemde arıza olduğunda veya hammadde silosu dolduğunda sistem otomatik olarak beslemeyi keser.

2- Fırın grubu:
Kireç üretiminin hammaddesi kireçtaşıdır. Kireçtaşları yüksek kalsiyum içeren ve dolomitik olmak üzere kabaca iki sınıfa ayrılabilir. Yüksek kalsiyumlu kireç taşları %97-99 CaCO3 içerirler. Dolomitik kireç taşlarında MgCO3 oranı %43 e kadar yükselebilir. Oluştuğu yere, içerdiği safsılıkların cinsi ve miktarına, kullanım alanlarına göre 40 kadar kireçtaşı cinsi vardır. Bunların bazıları; Bitümlü kireçtaşı, Tebeşir, Kimyasal kireçtaşı, Demirli kireçtaşı, Litografik kireçtaşı, Flux kireçtaşı, Fosilli kireçtaşı, Cam taşı, Hidrolik kireçtaşı, Mermer, Marl, Oolitik kireçtaşı, Silikatlı kireçtaşı, Traverten, Silikatlı kireçtaşı olarak sayılabilir (EROL ve diğer., 1998). Yüksek kalsiyumlu kireçtaşının kalsinasyonu aşağıdaki reversibl eşitlik ile ifade edilir. CaCO3+ ısı ⇄CaO + CO2 Kalsinasyon sıcaklığı CO2 gazının kısmı basıncına bağlı olarak değişir. CaCO3, % 100 CO2 atmosferinde ve 760 mm Hg basıncında 8980C de bozulur. Bozulma daima dış kabuktan içeri doğru oluşur. Kireç taşının boyutu büyüdükçe kalsinasyon sıcaklığı arttırılmalıdır. Dış kabuğun kalsinasyon sıcaklığı ile çekirdeğin kalsinasyon sıcaklığı arasında 150-350 0C fark oluşabilir.

Pratikte kalsinasyon 1050-1200 0C arasında yapılır. Kireçtaşının gerekli olan minimum sıcaklıktan daha yüksek sıcaklıklarda kalsine edilmesinin ana nedeni kalsinasyon hızının sıcaklık ile artması ve dolayısıyla fırın kapasitesinin de artmasıdır. Ancak kalsinasyonda elde edilecek kirecin reaktivitesi azalacağından 1200 0C den yüksek sıcaklıklar, özel durumlar hariç tercih edilmez.

Kireç üretiminde Avrupa’da ve ülkemizde genellikle çok değişik tiplerde dik fırınlar kullanılmaktadır. Kireçtaşı ön ısıtma, kalsinasyon ve kireç soğutma bölümleri olan dairesel, elips, dikdörtgen ve halka kesitli 15-20 m yükseklikte olan fırınlarda gaz, sıvı ve katı yakıtlar kullanılarak üretilmektedir. Dik fırın tiplerinin çoğunda sıcak gazlar ve kireç taşının akış yönleri terstir (ters akımlı fırın). Bu fırınlardaki enerji tüketimi 950-1700 kcal/kg kireç civarındadır. Dik fırınlara beslenen kireçtaşı ebadı 250 mm kadar büyük olabilmektedir.
Kireç üretiminde Avrupa’da ve ülkemizde genellikle çok değişik tiplerde dik fırınlar kullanılmaktadır. Kireçtaşı ön ısıtma, kalsinasyon ve kireç soğutma bölümleri olan dairesel, elips, dikdörtgen ve halka kesitli 15-20 m yükseklikte olan fırınlarda gaz, sıvı ve katı yakıtlar kullanılarak üretilmektedir. Dik fırın tiplerinin çoğunda sıcak gazlar ve kireç taşının akış yönleri terstir (ters akımlı fırın). Bu fırınlardaki enerji tüketimi 950-1700 kcal/kg kireç civarındadır. Dik fırınlara beslenen kireçtaşı ebadı 250 mm kadar büyük olabilmektedir. Pratikte kalsinasyon 1050-1200 0C arasında yapılır. Kireçtaşının gerekli olan minimum sıcaklıktan daha yüksek sıcaklıklarda kalsine edilmesinin ana nedeni kalsinasyon hızının sıcaklık ile artması ve dolayısıyla fırın kapasitesinin de artmasıdır. Ancak kalsinasyonda elde edilecek kirecin reaktivitesi azalacağından 1200 0C den yüksek sıcaklıklar, özel durumlar hariç tercih edilmez.
3- Değirmen grubu
Fırın ünitesinden çıkmış olan kireç taşının değirmenden geçirilmesi işlemidir. Bu işlem sayesinde kireçtaşı istenilen boyutta öğütülmüş olacaktır.

4- Söndürme grubu
Kirecin söndürülmesi bir hidratasyon olayıdır. Sönmemiş kirecin üzerine az miktarda su dökülünce bir süre sonra kireç parçasının kabardığı ve yavaş yavaş çatlayarak dağıldığı, aynı zamanda sıcaklık artışı ve buharlaşma görülür. Bu reaksiyonun gerçekleşebilmesi için kirecin ağırlığının 1/3’ü kadar suya ihtiyaç vardır. Reaksiyon sonunda elde edilen Ca (OH)2 sönmüş kireçtir.

Kirecin söndürülmesi sırasında şu hususlara dikkat edilmelidir:
Kirecin söndürülmesi sırasında %100 oranında bir hacim artışı meydana gelir. Zaten kirecin sönerken kabarıp çatlamasının nedeni de budur. Bu nedenle söndürme işlemine önem verilmesi gerekir. Tamamen söndürülmeden yapıda kullanılan kireç, söndürülmesi sırasında yapacağı reaksiyonu kullandığı yerde yaparak, hacim artmasına ve yapıda bazı hasarların oluşmasına neden olur. Bunun olmaması için, kireç taşları en az 15 gün, şantiyede açılan kireç havuzlarında, su ile temas halinde bulundurulmalıdır.

Söndürme işlemi sırasında sıcaklık 300-400 °C’ a kadar çıkabilir. Bu nedenle olayın aksi yönde gelişmesi, yani sönmüş kirecin tekrar su kaybederek CaO haline dönüşmesi mümkündür. Bu nedenle su miktarını iyi ayarlamak suretiyle, sıcaklığın 100 °C civarında tutulması sağlanmalıdır. Bunun içinde, söndürme işlemi sırasında dökülen suyu yavaş yavaş vermek, bir müddet soğuyup kabarmasını bekledikten sonra, tekrar su vermek suretiyle söndürme işlemine devam edilmelidir.

Söndürme işlemi teknelerde, kireç kuyularında veya fabrikalarda su püskürtülerek yapılır. İlkel bir yöntem olan kireç kuyularında kireç fazla su ile söndürüldüğünden ürün Ca (OH)2+nH2O şeklindedir ve yağlı kireç olarak adlandırılır. Fabrikalarda ise sönmüş kireç sadece Ca (OH)2’dir. İnce toz halinde olup, çimento gibi torbalar içinde satılır. Buna hidrat kireçte denir. Bu tozun özgül ağırlığı 2,20-2,45gr/cm³ arasındadır. Birim ağırlığı ise 0,60-0,75 gr/cm³ arasındadır.

5- Separator grubu:
Bu birimde söndürülmüş kireç daha sonra dönüştürüleceği nihai ürünün gerektirdiği tane iriliğine göre dinamik havalı seperatörlerde ayrıştırılır ve ayrı silolarda stoklanır. Bu ünitede kullanılan makineler, helezonlar, elevatörler, dinamik havalı seperatör, fanlar, yıldız besleyiciler, filtreler, metal tutucular vb.dir.

6- Paketleme grubu
Söndürülmüş kireç Lineer paketleme makineleri aracılığı ile 20-50 kg aralığında Kraft veya PP (Polipropilen) malzemeden üretilen ventilli torbalara doldurularak tam otomatik olarak paketlenir. Tüm bu işlemler scada üzerinden üretim raporu olarak tutulur. Hata payı +- %1 olacak şekilde ayarlanmaktadır.