碳素行业
XM系列仪表在炭素行业的应用
一、介绍
炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料，都可以统称为炭素材料。炭素材料是无机非金属材料，它具有很多独特的物理、化学性质，还具有将其它固体材料（如金属、陶瓷、有机高分子材料）的性质巧妙地结合起来的特点。炭素材料兼有金属、陶瓷和有机高分子三种主要固体材料的特性。而它又有别的材料无法取代的性质，如比弹性率、比强度高，减震率大，生物相容性好和具有自润滑性及中子减速能力等特点。炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。
二、生产工艺
炭素的生产工艺有很多种，下面主要针对其中一种方式进行介绍说明：在产品生产过程中，培烧阶段的控制示意图如下：
三、过程说明
在培烧阶段，主要是将已经挤压成型的半成品，通过培烧，去除里面的杂质，使内部仅剩单一的碳元素。整个培烧过程需要在一个高温的窑炉内完成，需要控制在不同的温度下进行培烧。
燃烧的原料主要是煤气或天然气，首先在进气的主管道上安装LUGB型涡接流量计，配一个XMJB系列的流量积算仪表，用于检测燃气的使用量，以便于厂家进行结算。
燃气进入管道后，最后通过喷嘴对炉内加热。每个培烧炉都有一个电动阀门，通过阀门调节进气量的大小，可以影响炉内温度的变化。
每个炉内都配有温度传感器，测量的温度信号送给XM908P系列PID控制仪表，仪表显示实际温度值，通过预选设定的温度曲线，控制输出一个mA信号给电动阀门，调节进气量，从而实现炉内温度达到预计的工艺要求。
如果现场有多个培烧炉，通过XMX系列巡检仪表，将多个炉的温度集中在一起进行显示。
四、设备说明
1、LUGB型系列涡街流量计是利用流体卡曼原理而研制成的新型流量计。该系列流量计具有结构简单，可靠性强，准确度高，重复性好，流量范围与温度范围大，压力损失小，抗振动，耐老化等特点。可以测量的介质有一般气体、蒸气（饱和蒸气和过热蒸气）、天然气、液体等。
广泛应用于油田、石化、轻工、冶金、医药、造纸及城市供水、供热等行业。该系列流量计分一体化显示和远传显示、输出脉冲信号或模拟信号与LCD大屏幕智能显示仪表配套使用，实现温度、压力、流量同屏显示并带有继电显示、时间累积、历史数据查询等多种功能供用户选择。
2、XMJB系列智能温度压力补偿流量积算仪表，仪可对物质的质量、体积、长度进行累积计算，并可进行批量控制。仪表功能丰富，编程简便、抗干扰性好、可靠性高。具备完整的温压补偿功能，通过编程可实现一般气体、饱和蒸汽、过热蒸汽及液体的温压补偿运算。采用查表方式对蒸汽进行补偿运算，具有较高的精度。并可依照用户要求扩充补偿公式实现特殊功能。
3、XM908P系列增强型专家PID曲线控制仪表，采用先进的专家PID 智能调节算法，控制精确稳定，无超调，具备高精度的自整定(AT)功能，仪表输出采用模块化硬件结构设计，可通过更换不同的功能模块实现多种控制方式。
XM 系列自整定专家PID 调节仪表采用多项国际先进技术，具备100～240VAC 宽范围输入的开关电源，输入采用数字校正及自校准技术，测量精确稳定，消除温漂和时漂引起的测量误差。仪表全面采用表面贴装工艺，并采用多重保护和隔离设计，抗干扰能力强、可靠性好。
仪表具有万能输入信号，输入信号可编程为热电阻、热电偶、标准电压电流电阻信号等；0.2级测量精度，自动对温漂时漂进行补偿；上限、下限、正偏差、负偏差等四种报警方式输出；可以选择直接控制阀门正反转输出，驱动阀门，并输入反馈信号；可选择标准信号变送输出或串行通讯输出，标准Modbus-RTU通讯协议，通用性好；多达50段的曲线设置，满足各种温控场合。
4、XMX系列智能巡检仪表，仪表采用多项国际先进技术，具备100～240VAC 宽范围输入的开关电源，输入采用数字校正及自校准技术，测量精确稳定，消除温漂和时漂引起的测量误差。仪表全面采用表面贴装工艺，并采用多重保护和隔离设计，抗干扰能力强、可靠性好。
仪表可以输入8、16、32通道信号，每个通道的输入信号均为万能输入，可编程为热电阻、热电偶、标准电压电流电阻信号等；0.5级测量精度，自动对温漂时漂进行补偿；每通道独立设置两个报警限值，公共继电器输出；标准标准Modbus-RTU通讯协议，通用性好。
5、SFG/SFP系列隔离变送器，采用标准DIN35mm导轨安装，卡位稳定、牢固、适合密集安装；全模块化设计、体积小功耗低；输入/输入/电源之间隔离电压达到1.5KVAC/1min 50Hz；可与计算机、物质记录仪、触摸屏、PLC等系统配套使用。
6、温度传感器，直接测量各种生产过程中液体、气体和蒸汽介质及固体表面温度，响应时间少，减小动态误差，测量范围大，机械强度高，耐压性能好。
五、行业前景
炭素行业属于基础原材料产业，在国民经济发展不可或缺的基础材料。炭素行业是对石化和煤化工行业的废渣进行深加工再利用，是一项能源二次利用、符合循环经济理念的新兴产业；同时，由于炭素材料的理化性能和机械性能在一定条件下优于金属材料和高分子材料，具有良好的导电性、热稳定性和化学稳定性，并具有较高的耐腐蚀性、高温状态下的高强度、自润滑性等特征，因此，炭素行业也是一项高科技产业。炭素材料及其制品现已广泛应用于冶金、电子、化工、机械、体育器材、医疗、能源、航空航天、核工业和军事等领域，在国家历次发布的技术发展政策中均被列为重点发展内容。