가스 순환 송풍기는 건조 설비와 가열로, 열처리 장치, 폐열 회수 시스템 등에서 고온 가스를 반복적으로 순환시켜 열을 효율적으로 이용하기 위해 사용되는 설비이다. 광산에서 채굴된 광물을 건조하거나 소결하고, 화학 반응을 촉진하기 위해 가열하는 공정에서는 많은 에너지가 필요한데, 가스 순환 송풍기를 사용하면 동일한 열에너지를 여러 번 활용할 수 있어 연료 소비를 크게 줄일 수 있다. 가스 순환 송풍기는 보통 고온 환경에서 운전되므로, 내열성과 구조 강도가 매우 중요하며, 순환 경로에 포함된 먼지와 부식성 성분에 대한 내마모성과 내식성도 함께 고려해야 한다. 이러한 특성 때문에 가스 순환 송풍기는 광산 부대 소성로와 건조 설비, 화학 공정 가열 장치에서 폭넓게 사용된다.
가스 순환 시스템을 설계할 때에는 순환량과 온도, 덕트 배치, 열교환 장치와 배출 장치의 특성을 종합적으로 검토해야 한다. 가스 순환 송풍기는 순환 회로 전체의 압력 손실을 보상할 수 있도록 충분한 전체 압력을 제공해야 하며, 고온 상태에서도 안정된 풍량을 유지해야 한다. 설계자는 덕트 길이와 굴곡, 버너와 열교환기, 챔버 내부 저항을 계산하여 요구 압력을 산정하고, 송풍기 성능 곡선에서 적절한 작업점을 선택한다. 또한 온도 변화에 따라 가스 밀도가 변하므로, 계절과 운전 조건을 고려해 여유를 설정하는 것이 필요하다. 인버터 제어를 도입하면 공정 부하에 따라 순환량을 조정하여 온도 균일성과 에너지 효율을 동시에 확보할 수 있다.
가스 순환 송풍기는 고온 가스를 장시간 취급하기 때문에 내열 설계와 냉각 구조가 중요하다. 케이싱과 임펠러에는 내열 강재와 특수 합금이 사용되며, 열팽창과 열응력을 고려해 구조를 설계해야 한다. 베어링는 직접 고온 가스에 노출되지 않도록 배치하고, 필요 시 공랭이나 수랭 냉각 구조를 적용하여 온도 상승을 억제한다. 가스 순환 경로에 분진이 포함되는 경우에는 내마모 라이닝과 청소용 맨홀을 설치해 마모와 퇴적을 줄이고, 정기적인 청소를 통해 효율 저하와 진동 증가를 방지해야 한다. 또한 실링 구조를 강화하여 고온 가스 누설을 방지하고, 주변 설비와 작업자 안전을 확보하는 것이 중요하다.
운전과 유지보수 단계에서 가스 순환 송풍기는 온도와 압력, 순환량, 진동, 소음 데이터를 지속적으로 모니터링해야 한다. 온도 분포와 순환량 데이터를 분석하면 가열 장치 내부의 열 분포를 파악할 수 있고, 이를 바탕으로 버너 출력과 송풍기 운전 조건을 조정하여 공정 품질과 에너지 효율을 동시에 향상시킬 수 있다. 진동과 소음, 베어링 온도 변화는 구조 손상과 마모, 정렬 불량을 나타내는 중요한 지표이므로, 일정 기준을 초과할 경우 즉시 점검을 수행해야 한다. 이러한 관리 체계를 갖춘 가스 순환 송풍기는 광산과 화학 공정, 금속과 유리 산업의 가열·건조 설비에서 연료 비용을 절감하고, 안정적인 품질과 설비 신뢰성을 확보하는 데 크게 기여한다.
