industria metalmecánica Fundición 91 Las figuras 2 y 3 muestran los productos fabricados con nitruro de silicio por nuestra sociedad para estas aplicaciones. El tamaño de los mismos varía entre 20-150 mm (0,8 -6,0 “) en diámetro hasta los 1.200 mm (47,25”) en longitud. al operar a la temperatura de trabajo y que TKK ya contempló al diseñar el conjunto calefactor. El conjunto permite ser controlado eficientemente para obtener una temperatura precisa del aluminio fundido debido al elevado rendimiento térmico y a la excelente transmisión del calor. Además, este conjunto forma una unidad com- pacta que es fácil de manejar. Se alimentará con una tensión de 200 V y puede protegerse contra sobretemperaturas con un termopar in- tegrado en la misma. Pero el hecho de que puedan existir unos modelos estandarizados no reduce la flexibilidad en el diseño de nuevas instalaciones o la adaptación de las ya existentes puesto que pueden fabricarse a medida y de acuerdo con las disponibilidades de espacio y de tensión de alimentación. Descripción técnica del conjunto calefactor En el baño de aluminio fundido se requiere un calentador de elevada potencia que pueda su- ministrar la energía necesaria. Por ello, tanto el tubo como la resistencia deben estar diseñados para poder soportar el calor y la elevada densidad de energía. Para fabricar tal elemento calefactor debe comprenderse el mecanismo de transmisión del calor en el baño. En este mecanismo de transferencia, según se muestra en las figuras 5 y 6, la energía eléctrica, trans- formada en calor por el efecto Joule, se desplaza desde el calentador hasta la cara interior del tubo de protección. De ahí, y después de atra- vesar la pared del tubo, pasa al aluminio fundido y finalmente a las paredes del horno. El flujo de calor se transmite por radiación, convección y conducción. Resulta difícil deter- minar los valores exactos de energía transmitida por cada uno de estos métodos con cálculos simples. TKK estudió este problema midiendo las tem- peraturas del elemento calefactor, las tempe- raturas de las paredes interior y exterior del tubo de protección, y la propia temperatura del baño de aluminio fundido utilizando diferentes conjuntos calefactores con potencias y con di- Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 La figura 4 es un ejemplo de un conjunto construido a medida que requiere una longitud de la zona caliente de 500 mm (19,7”), una tensión de red de 230V y una potencia de 18 kW. En este caso el separador para mantener el elemento calefactor dentro del tubo fue construido también con nitruro de silicio, con lo que se asegura una resistencia mecánica adecuada del conjunto en la totalidad del rango de temperaturas. seños distintos. La figura 7 muestra las tempe- raturas en aquellos puntos. Puede apreciarse que la temperatura del elemento calefactor au- menta según se incrementa su propia potencia, pero las temperaturas en el tubo de protección permanecen en un valor prácticamente constante. Ello es debido a la elevada conductividad térmica del nitruro de silicio que rápidamente transmite