FABRICACI N DE TUBOS DE CARBURO DE SILICIO PARA USO COMO CUERPO RADIANTE EN HORNOS Y SISTEMAS DE CAL

Dyna
ISSN: 0012-7353
dyna@unalmed.edu.co
Universidad Nacional de Colombia
Colombia

VARGAS, FABIO; LÓPEZ, ESPERANZA; LÓPEZ, DANIEL; AREIZA, JAIME; MONSALVE, MÓNICA
FABRICACIÓN DE TUBOS DE CARBURO DE SILICIO PARA USO COMO CUERPO RADIANTE EN
HORNOS Y SISTEMAS DE CALENTAMIENTO
Dyna, vol. 76, núm. 157, marzo, 2009, pp. 233-242
Universidad Nacional de Colombia
Medellín, Colombia

Disponible en:http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=49611942023

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FABRICACIÓN DE TUBOS DE CARBURO DE SILICIO PARAUSO COMO CUERPO RADIANTE EN HORNOS Y SISTEMAS
DE CALENTAMIENTO
SILICON CARBIDE TUBES FABRICATION FOR RADIANT
FURNACES AND HEATING SYSTEMS
FABIO VARGAS
Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales, Universidad de Antioquia, gipimme@udea.edu.co

ESPERANZA LÓPEZ
Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales, Universidad de Antioquia

DANIEL LÓPEZ
Grupo de InvestigacionesPirometalúrgicas y de Materiales, Universidad de Antioquia

JAIME AREIZA
Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales, Universidad de Antioquia

MÓNICA MONSALVE
Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales, Universidad de Antioquia
Recibido para revisar julio 14 de 2008, aceptado septiembre 24 de 2008, versión final octubre 10 de 2008

RESUMEN: El carburo de silicio (SiC) esun material con alta potencialidad de uso en hornos y sistemas de
calentamiento dada su alta conductividad térmica, refractariedad, baja expansión térmica y estabilidad mecánica a
temperaturas hasta de 1650°C. A pesar de sus excelentes propiedades térmicas, la utilización del SiC en hornos y
sistemas de calentamiento ha estado limitada por la oxidación que sufre a temperatura superior a 1100°C ypor su
falta de plasticidad y alta dureza, lo que dificulta su conformado a través de los procesos tradicionalmente utilizados
para dar forma a los cerámicos. En la búsqueda de una solución al problema de conformado, se obtuvo una pasta
constituida por partículas de carburo de silicio de dos tamaños diferentes (180 µm y 7 µm), en relación en peso
70/30, las cuales fueron aglomeradas con un unasolución acuosa de 7,5 % en peso de plastificante tipo celulosa (B)
de carácter orgánico desarrollado en laboratorio; utilizando 15 ml de solución por cada 100 gramos de SiC. Con esta
pasta fueron fabricados mediante centrifugado, tubos de buenas propiedades físicas y térmicas para su uso en hornos
radiantes y otros sistemas de calentamiento.
PALABRAS CLAVE: tubo radiante, carburo de silicio,transferencia de calor, radiación.
ABSTRACT: Silicon carbide is a useful material in furnaces and heating systems because its high thermal
conductivity, refractory, dimensional and mechanical stability to high temperature until 1650°C. In spite of its
excellent thermal properties, utilization of silicon carbide in furnaces and heating systems has been limited for two
factors: its oxidation due totemperatures higher than 1100°C and its low plasticity, reasons for which it’s shaped can
become difficult by the conventional process normally used for shape ceramic materials. In order to solve the shape
problem a paste was made. This paste was prepared using two different size particles (180 µm y 7 µm) with a
relation of 70/30 weight, respectively. The SiC particles were agglomerated by a waterysolution of 7,5% weight of
celullose Type B plasticizer developed at laboratory. 15 ml of watery solution for each 100 grams of SiC were used.
The paste let us obtain silicon carbide tubes by centrifugal technique, which reached out good physical and thermal
properties to be used in radiant furnaces and heating systems applications.
KEYWORDS: radiant tube, silicon carbide, heat transfer, radiation....