氧化鈣產品由于用途廣需求量大生產規模也大，由于傳統的煅燒生產方式存在不少弊端，都不同程度地存在能耗高、污染排放量大，產品質量均一性不強，工人作業環境惡劣等問題。
  節能、降耗、減排以成為全球共同的迫切的需要。限制有害氣體排放，在氧化鈣的煅燒生產行業因產品需求量大而首當其沖。碳酸鈣的煅燒如不需回收二氧化碳作原料時，會對環境增加大量二氧化碳氣體的排放 ，伴隨窯氣排放的NO2有害氣體，不僅污染環境還危害工人的身體健康。將二氧化碳回收利用，降低單位能耗指標就可以減低NO2有害氣體的總排量。對于降低氧化鈣的生產成本和減小對環境的污染都是有極大意義的。
理論和大量的生產實踐已經證明：特征粒徑只有幾十個μ的碳酸鈣，在接近千度高溫的環境條件下，只需1-3秒的時間就可以達到98%的分解率。依據這一特點，開發出可行的工業設計，可使煅燒生產氧化鈣的傳統方式發生革命性的變革。
   一、碳酸鈣的煅燒分解反應過程
我們通過碳酸鈣的煅燒分解生產氧化鈣： CaCO3  △   CaO+CO2
理論上當碳酸鈣加熱至530℃時，分解出來的CO2大于空氣中CO2的分壓，CO2就能不斷向空氣中擴散，當溫度達到898℃時，碳酸鈣分解的理論平衡壓力與周圍空氣的總壓力相等，碳酸鈣會發生劇烈的分解。但是在窯爐的實際生產中，我們用于煅燒的碳酸鈣塊體有一定的物理尺寸，其表面在898℃溫度下生成的氧化鈣形成熱阻，使逐步向塊體內核位移的分解面溫度達不到898℃，因此不提高爐溫碳酸鈣的煅燒分解反應就難以快速進行。
假設煅燒分解中的碳酸鈣其煅燒反應界面總是第一時間處于898℃的溫度中，哪么碳酸鈣的煅燒分解反應就可以快速完成。碳酸鈣完成煅燒分解反應的速度。受煅燒反應界面向塊體內核位移的速度限制，而煅燒反應界面位移的速度又取決于煅燒溫度的高低，因此碳酸鈣完成煅燒分解反應的過程，不但與碳酸鈣塊體的特征粒徑，也與煅燒溫度相關。雖然反應界面的位移速率與碳酸鈣塊體粒徑無關。但一定粒徑的塊體，煅燒溫度越高，完成分解反應的時間就越短。特征粒徑細至幾十個μ的碳酸鈣，在接近1000℃的溫度條件下僅需1—3秒時間就能達到98%的分解率。是因為細小顆粒物體比表面積很大，傳熱速度極快的原因，在此情況下高溫熱氣流可以瞬間“穿透”顆粒內核，使碳酸鈣快速完成煅燒分解反應。
二、碳酸鈣的煅燒
我們簡單地將煅燒度合適的氧化鈣產品具備的優良特性總稱為“活性”。活性氧化鈣的制備關鍵在于適合的煅燒度。過燒氧化鈣是碳酸鈣在超過千度以上的高溫環境中煅燒時間過長生成的。在運用塊狀物料作原料的窯爐生產中，這種情況無法完全避免。采用粒徑細小的粉體材料作原料，使之于高溫熱氣流中迅速混合，瞬間完成熱分解反應后即脫離是獲得高活性氧化鈣的理想辦法。
煅燒細小粒徑的粉體碳酸鈣來生產高活性氧化鈣，要解決好以下幾個方面的問題：
1、 物料粒徑
物料粒徑細到一定程度時其自由運動處于非重力加速度的 “布朗” 狀態。在采用旋風收集器構成的收集系統中，此種置于高溫高壓的熱氣流中的物料，會給我們的產品收集系統帶來許多麻煩，因此物料粒徑的選取，為了簡化和壓縮收集系統的設備投資，最好選擇在旋風收集器極限能力的下限為好。為了達到瞬間穿透分解即脫離的效果，選取物料合適的特征粒徑，還需從系統設備工藝設計能達到的效果綜合考慮。
2、 物料的分散
  自然堆積的粉體物料，堆體積密度小，體積大，熱導率極差。是無法直接進行煅燒處理的，只有在單位體積空間中均勻分散，并調整到合適的氣固濃度，才最有利于粉體物料的煅燒處理。因此采用粉體物料進行煅燒，在煅燒前或開始煅燒的同時就使物料得到充分均勻分散的設備裝置是必不可少的。
3、 煅燒方式
  懸浮煅燒，直接用供熱的熱氣流將粉體物料分散并混合，可以獲得較高的熱比。但是在產品純度有要求時，限制了對燃料品種的選擇性。另外物料及燃料中的硅、鋁等雜質，在高溫的窯爐中極易生成硅、鋁酸鈣等碳酸鹽產物，可至窯爐造成結瘤結疤的危害，不利延長窯爐壽命和穩定運行。
直接將熱氣流與粉體物料分散并混合的懸浮煅燒，完成分解的氧化鈣和析出的大量二氧化碳，要依靠熱氣流的壓強輸送至分離系統再壓出窯外。此種方式通過窯內的氣體流量是十分可觀的。而大流量氣體加熱的能耗指標也是非常可觀的。氧化鈣產品依靠窯爐熱氣流帶出窯外，除了面臨大流量氣體加熱的問題外，假如我們日產100噸氧化鈣的窯爐，爐高30米，我們等于還得額外增加將100噸物料舉升到30米以上高度的能耗，顯然這是一筆大帳。如果你沒有更好的設計，這種煅燒方式實際上是不可取的。因此我們必須尋求一種既可充分分散物料又不須大流量氣體運行的方式來對粉體物料進行煅燒處理。無論采取何種煅燒方式，我們總希望使熱效率盡可能的得到提高，回轉窯的熱效率很難超過40%，立窯因為供風大熱損失也大。流化床或水泥預分解的流化懸浮系統很難直接用于特征粒徑大于100目以上的細粉煅燒。為了達到快速分解反應的目的，我們需要采用特征粒徑只有幾十個μ的碳酸鈣粉體物料作原料，因為只有這樣的粒徑我們才能實現瞬間煅燒分解。試驗表明，在溫度800℃、12m/s的熱氣流中加入合適濃度的粉體物料，粉體物料在0.1秒的瞬間就被加熱至500度左右，其傳熱系數極大。為此只要設計出適合的裝置，使物料在不同梯度的高溫氣流中連續多次地被提升至分解溫度，細粉物料就能實現快速煅燒分解反應。
三、碳酸鈣煅燒分解反應生成氧化鈣的產品特征
碳酸鈣的煅燒使碳酸鈣發生化學與物理變化。雜質元素較少的碳酸鈣理論上含約55%的氧化鈣和44%左右的二氧化碳，碳酸鈣煅燒分解要析出大量的二氧化碳，經煅燒分解得到的氧化鈣，以其煅燒度衡量，由表及里可以形成過燒、中燒、輕燒與欠燒的剖面。其過燒部分通常為10μ以上的多晶體，中燒和輕燒部分多為5μ以下的單晶體，這是因為過燒情況下，氧化鈣體積密度增大體積收縮的結果。輕燒、中燒氧化鈣與過燒氧化鈣產品相比，有晶體小、比表面積大、總氣孔體積大和反應性強等特點。相關檢測得知，輕燒氧化鈣由于晶體小其比表面積約為9000-25000㎝2 /g，中燒氧化鈣約3000-9000㎝2/g，而過燒氧化鈣僅為300-3000㎝2/g。
氧化鈣加水生成氫氧化鈣（俗稱“熟石灰”）繼續加水消化得石灰乳，輕燒氧化鈣比過燒氧化鈣乳化得率高1.5倍以上，輕燒氧化鈣的乳化粒度90%以上在0.01-1μ之間，而過燒氧化鈣乳化后乳化粒度在0.01-1μ之間范圍的僅約20%。以上歸納的特征，無論是對氧化鈣產品的直接使用也還是作為后續深加工產品的原料，其意義都是決定性的。特別是作為納米鈣生產的原料時更是如此，直接制約著納米鈣的產品得率。
總結:采用煅燒分解方式生產高活性的氧化鈣，且達到環保節能的效果，選取特征粒徑細小的粉體物料作原料是有效辦法。針對粉體物料的特性，需要對粉體物料的分散、煅燒及收集的過程有獨到的設計，可行的工業化設計，就能使傳統的碳酸鈣煅燒分解生產方式帶來革命性的變革。
經過大量的實驗，我們已成功地設計出碳酸鈣粉體原料煅燒系統的成套設備，其產品分解率達95%以上，無生燒、過燒等現象。產品結晶細微、活性提高、消化過程無灰渣產生，可無需改造地與生產輕鈣、納米鈣的后續工藝配套。全套工藝設備自動化運行程度高，工人勞動強度低，生產效率高。設備占地面積小，可以適應不同燃燒值的液體或固體燃料，能耗指標視采用不同燃料約為傳統立窯設備的三分之二。由于能耗低有效地減少了NO2排放總量，是目前小立窯改造的理想選擇。目前本項目技術正在進行生產力轉化推廣過程，歡迎合作。