葉片在線加工對(duì)煙絲碎絲率影響的研究

（湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司恩施卷煙廠，湖北 恩施 445000）

葉片在線加工對(duì)煙絲碎絲率影響的研究

秦興華

（湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司恩施卷煙廠，湖北 恩施 445000）

通過對(duì)葉片的加工過程中影響煙絲碎絲率的各種因素的研究和調(diào)控，降低煙絲碎絲率，提高卷煙質(zhì)量。

碎絲率；卷煙質(zhì)量；降耗

一、現(xiàn)狀描述

（1）在線生產(chǎn)的煙絲，碎絲率常有突破5%的現(xiàn)象。

（2）投入生產(chǎn)使用之前，對(duì)葉片結(jié)構(gòu)、碎片率和含水率等檢測(cè)不夠。

（3）現(xiàn)有的工藝參數(shù)的科學(xué)性還需要論證。

二、研究過程及方法

本次研究是以葉片加工為對(duì)象。對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐項(xiàng)調(diào)整某一個(gè)參數(shù)，研究其對(duì)煙絲碎絲率的影響。

（一）因素分析

以精品紅金龍為研究對(duì)象，按生產(chǎn)批次全程跟蹤，對(duì)各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析。

1葉片結(jié)構(gòu)。投料前檢測(cè)，小于6.35mm的碎片在原料占比達(dá)到15%以上，小于3mm的碎片達(dá)到1.5%左右，煙葉的碎片含量超標(biāo)。

2葉片回潮?；爻焙螅瓉淼牡陀?mm的碎片得到膨脹，碎片煙葉占比明顯降低，篩分出來的碎片降至0.5%以下。

3葉片加料。潤葉儲(chǔ)存后，葉片加溫加濕不均勻，煙葉與機(jī)械部位產(chǎn)生沖擊都會(huì)增加碎片。

4葉片儲(chǔ)存。如果來料水分均勻，每批次投料量一致，存放環(huán)境的溫、濕度和存放時(shí)間，是影響葉片造碎的重要因素。

（二）針對(duì)性實(shí)驗(yàn)與改進(jìn)

通過對(duì)所采集的數(shù)據(jù)綜合分析，以精品紅金龍加工為研究對(duì)象，逐一查找各參數(shù)對(duì)造碎的影響規(guī)律。

1投料的改善。投料按批次一次性投料，原料相對(duì)固定。考慮到煙葉在搬運(yùn)和投料過程中的造碎情況，重點(diǎn)從管理和操作上作改進(jìn)：（1）提高緩存區(qū)相對(duì)濕度。即將投料的煙葉在濕度80-85%的環(huán)境中存放時(shí)間在24小時(shí)以上，使葉片吸收水分，表層煙葉的含水率提高到14%，增強(qiáng)煙葉的韌性，在相同的搬運(yùn)和投料過程中，造碎量每批次減少5.3kg。（2）規(guī)范操作，減少擠壓。細(xì)化操作規(guī)程，明確煙包的碼放高度，托盤搬運(yùn)，準(zhǔn)確放置，盡量減少煙包與機(jī)械的碰撞和擠壓，通過精細(xì)化管理使每批次減少2kg的碎片。

2潤葉工序的調(diào)整。由于復(fù)烤后的片煙采用壓包裝箱工藝，造成卷煙企業(yè)在投料生產(chǎn)中存在因煙塊壓實(shí)緊密而不易松散。在松散回潮工序中，將開箱后的煙塊先縱向三刀四塊分切后，再進(jìn)入滾筒式松散回潮機(jī)內(nèi)進(jìn)行高溫高濕處理，因而存在滾筒前后片煙造碎率較高的問題。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持穩(wěn)定的工藝條件：供蒸汽壓力0.85MPa；供水壓力0.2MPa；壓縮空氣壓力0.65MPa；滾筒的電機(jī)設(shè)定頻率為35Hz。分別改變噴頭蒸汽壓力、熱風(fēng)溫度和煙葉流量，研究它們的變化對(duì)煙葉回潮效果。通過反復(fù)試驗(yàn)，如果流量為5000kg/h，則噴頭蒸汽壓力0.25MPa，熱風(fēng)溫度為65℃最為合適，可以比原來的正常生產(chǎn)中，平均每批次少產(chǎn)生6mm以下碎片32kg，而且葉片回潮效果達(dá)到最佳。

3潤葉加料工序的改進(jìn)。葉片在加溫回潮后，進(jìn)入預(yù)混柜暫時(shí)儲(chǔ)存，經(jīng)過篩分和選雜后，進(jìn)入加料回潮工序。在對(duì)該工序進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)煙葉未進(jìn)入滾筒時(shí)，有提前加料、加水的情況發(fā)生，導(dǎo)致糖料和水的浪費(fèi)；部分煙葉附著在筒壁上，結(jié)成煙團(tuán)，造成加料機(jī)出口水分波動(dòng)大；在生產(chǎn)結(jié)束后筒壁上還留有未脫落的的煙葉，造成煙葉不必要的損耗。對(duì)此情況進(jìn)行如下改進(jìn)：（1）改進(jìn)噴嘴構(gòu)造，提高加料噴嘴霧化效果。設(shè)計(jì)了雙元噴嘴，噴嘴由1.9mm改為2.0mm，并調(diào)整噴嘴的角度，提高霧化效果，使每批次減少了1.4kg的濕團(tuán)。（2）改進(jìn)管壁噴孔，保障對(duì)葉片的增溫、增濕效果。去掉近端多余的幾個(gè)孔，將增濕管移至滾筒下方，噴孔朝下，使蒸汽流由底部上翻，使管壁上方的碎葉片在氣流的帶動(dòng)下自動(dòng)脫落，此項(xiàng)改進(jìn)每批次煙葉減少了0.9公斤的濕團(tuán)。（3）改進(jìn)入口落料。降低落料高度，使葉片平穩(wěn)落進(jìn)滾筒，減少葉片落料時(shí)因機(jī)械沖擊而造成葉片破碎。

在對(duì)以上三項(xiàng)做出改進(jìn)后，對(duì)熱風(fēng)溫度對(duì)潤葉加料的影響進(jìn)行測(cè)試，熱風(fēng)溫度達(dá)到70℃時(shí)，葉片的潤葉效果達(dá)到最佳值。

4儲(chǔ)葉工序改善。通過對(duì)比試驗(yàn)，儲(chǔ)葉時(shí)間若低于4小時(shí)，其物理性能改變不大，對(duì)葉片造碎的影響也非常小，但葉片水分不均勻，葉片溫度偏高，在切絲時(shí)，有葉片裹切絲刀的現(xiàn)象，增加設(shè)備故障停機(jī)率，從而增加碎絲率；葉片儲(chǔ)存到4小時(shí)后，葉片含水率、溫度和水分均勻度已經(jīng)穩(wěn)定，增加儲(chǔ)存時(shí)間，葉片結(jié)構(gòu)和耐加工能力降低；儲(chǔ)柜內(nèi)表層葉片的水分隨儲(chǔ)存環(huán)境溫濕度的改變而變化，當(dāng)相對(duì)濕度低于65℃時(shí)，表層葉片水分會(huì)散失一部分。

（三）參數(shù)控制

1來料控制。檢測(cè)投料前的煙葉，對(duì)在運(yùn)輸和搬運(yùn)過程中造成較大造碎的煙葉，通過人工篩選后才投入使用；對(duì)合格的葉片采取以下措施控制生產(chǎn)：（1）增濕投料。將即將投料的煙葉，在濕度為80%的環(huán)境中預(yù)存24小時(shí)以上，使表層煙葉的含水率提高到14%左右，增強(qiáng)煙葉的韌性，減少在搬運(yùn)和投料過程中葉片的損傷。（2）規(guī)范操作。建立操作管理規(guī)程，嚴(yán)格規(guī)定操作行為，細(xì)致到具體動(dòng)作，減少煙包與機(jī)械的碰撞和擠壓，從而減少葉片在傳送過程中的造碎。（3）準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)。對(duì)每天的生產(chǎn)做好精心安排，確保每批次都能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。

2過程控制。一是通過規(guī)范管理、技術(shù)保障和精心操作，精準(zhǔn)地控制好生產(chǎn)的必要工藝條件，減少工藝參數(shù)的波動(dòng)；二是對(duì)優(yōu)化后的參數(shù)進(jìn)行組合，生產(chǎn)始終控制在優(yōu)化的參數(shù)組合范圍內(nèi)。

3精準(zhǔn)生產(chǎn)控制。精準(zhǔn)地編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，每班都按計(jì)劃實(shí)施，對(duì)每個(gè)批次的生產(chǎn)都按計(jì)劃時(shí)間精準(zhǔn)生產(chǎn)。同時(shí)嚴(yán)格要求車間注重過程監(jiān)控，對(duì)每周、日、班的計(jì)劃安排、生產(chǎn)組織和進(jìn)度情況，進(jìn)行全面分析和督查，確保準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)，確保各項(xiàng)工藝參數(shù)在要求的范圍內(nèi)。

三、研究結(jié)果及效果驗(yàn)證

經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，在準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)的條件下，葉片生產(chǎn)的最佳工藝參數(shù)組合為：葉片流量5000±100kg/h；回潮噴頭蒸汽壓力0.25-0.30MPa；回潮熱風(fēng)溫度60-65℃；加料噴頭蒸汽壓力0.20-0.25MPa；加料熱風(fēng)溫度70-75℃；儲(chǔ)葉時(shí)間4-6小時(shí)；儲(chǔ)葉環(huán)境相對(duì)濕度70-75%。按照這個(gè)參數(shù)組合，在整個(gè)制絲車間生產(chǎn)中其它工藝參數(shù)和生產(chǎn)條件穩(wěn)定的條件下，生產(chǎn)出來的煙絲整絲率穩(wěn)定在81.6%以上；碎絲率平均值下降到1.3%以下；煙絲填充值保持在5.20±0.5cm3/g；卷包車間煙支單支質(zhì)量穩(wěn)定在0.87±0.3g；空頭率同比下降了4.6%。

四、努力方向

影響煙絲碎絲率的因數(shù)很多，本次研究只探究了葉片加工部分的因數(shù)，還要在今后從切絲和煙絲儲(chǔ)存方面進(jìn)行研究。

[1]程雷.卷煙在線均質(zhì)化加工技術(shù)研究[D].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

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