精錬送風機は、銅・亜鉛・鉛・ニッケル・金などの金属精錬プロセスにおいて、精錬炉や反応炉へ燃焼空気や酸化空気、プロセスガスを供給するために使用される送風機です。精錬工程では、鉱石や中間製品に含まれる不純物を除去し、目的とする金属成分を高純度で回収する必要があります。そのためには、炉内温度、酸素供給量、ガス流量を精密に制御することが重要であり、精錬送風機はその中核を担う装置です。鉱山用送風機の高信頼設計を基盤としつつ、精錬特有の高温・腐食・負荷変動に対応した仕様が求められます。
精錬送風機の用途は多岐にわたり、溶錬炉や転炉への燃焼空気・酸化空気の供給、焙焼設備へのプロセスガス供給、熱風炉やボイラへの通風などに使用されます。特に、酸化精錬や転炉精錬では、酸化反応の速度と均一性が金属回収率やスラグ性状に大きな影響を及ぼすため、送風機による安定した空気供給が不可欠です。また、精錬送風機は精錬プロセスだけでなく、その後続く排ガス処理設備とも密接に関係しており、通風バランスとガス流量の管理を通じて環境対策にも貢献します。
構造設計の観点では、精錬送風機は高温ガスと高静圧に対応する遠心送風機が主流です。羽根車には高強度鋼や耐熱鋼が採用され、高回転と高温による複合応力に耐えるよう設計されています。ケーシングは圧力漏れを防ぐ密閉構造となっており、フランジ部や点検口には信頼性の高いシールが施されます。必要に応じて、ガスの温度や組成に合わせた耐食ライニングや耐摩耗ライニングが追加され、長期間の連続運転でも内部損傷を最小限に抑えます。軸受部は高温から離れた位置に配置され、冷却風路や高温対応潤滑により寿命が確保されています。
運転・保守においては、精錬送風機の風量・静圧・電流・振動・軸受温度を継続的に監視することが重要です。インバータ制御を導入することで、精錬炉の操業条件に応じて空気供給量をリアルタイムに調整でき、反応条件の最適化とエネルギー消費の削減を同時に実現できます。また、定期的な内部清掃と羽根車の点検により、付着物や摩耗による性能低下やバランス不良を防止できます。精錬送風機は、鉱山から精錬までの一貫体制において金属生産の品質とコストに直接影響する重要な設備であり、適切な選定と運転管理によって、高効率かつ環境負荷の少ない精錬プロセスを支える役割を果たします。
