煙草行業(yè)制絲生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵控制探析

有開金

摘要：在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷進步的條件下，一個煙草企業(yè)對制絲工藝質(zhì)量的控制往往決定在煙草市場的份額大小。煙草制絲的工藝主要是按照產(chǎn)品的設(shè)計要求，將不同品種的煙葉和摻配物組成配方，再通過繁雜的加工工序，在蒸汽、水和氣三者的共同作用下，使得符合設(shè)計要求的卷煙產(chǎn)品現(xiàn)實化生產(chǎn)，迫使工藝質(zhì)量控制必須更加完善以適應(yīng)時代需求。本文主要就煙草行業(yè)制絲生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵控制問題進行了分析探討。

關(guān)鍵詞：煙草；制絲工藝；質(zhì)量控制；關(guān)鍵要點

引言

煙草行業(yè)制絲生產(chǎn)工藝參數(shù)控制，對于煙草質(zhì)量起關(guān)鍵作用的是設(shè)備控制層，本文主要從關(guān)乎煙草質(zhì)量的切片機流量控制、煙草葉片松散回潮水分控制、加香（料）施加精度控制、薄板式烘絲機水分控制、多絲摻配均勻混配、外界環(huán)境等六個煙絲質(zhì)量控制的關(guān)鍵點展開了分析探討。

1 切片機流量控制

常用的切片機有三刀四片和四刀五片。通常片煙箱的長度有差異，102～115cm，如何均勻地分切是切片機分切的關(guān)鍵。選用具有片煙箱長度測量功能的切片機，根據(jù)煙箱的長度自動調(diào)節(jié)切刀的位置，同時優(yōu)化切片機的控制程序，保證分切后每片厚度基本一致、兩片之間時間間隔相等，并柔和卸料，均勻排列，為后道工序精確控制創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵要點控制：準(zhǔn)確測量片煙箱長度、等間隔分切。

2 煙草葉片松散回潮機水分控制

煙草葉片松散回潮機前端配置調(diào)速皮帶、控制型電子皮帶秤，出口配置紅外水分測定儀和溫度傳感器?；爻毕到y(tǒng)是多變量控制系統(tǒng)，當(dāng)被控對象具有非線性、大滯后、強耦合等復(fù)雜特性，傳統(tǒng)的回潮機只在入口配置雙介質(zhì)噴嘴，不能更好地滿足加工工藝要求?？山⑷肟?、出口雙控制回潮系統(tǒng)，分別對滾筒內(nèi)的物料進行增溫增濕，入口回潮控制系統(tǒng)建立起水分調(diào)整平臺，即“粗調(diào)”；出口回潮控制系統(tǒng)根據(jù)出口物料水分的瞬時值進行快速反饋調(diào)整，即“精調(diào)”。增加霧化水與物料接觸面積，以提高出口煙葉水分的穩(wěn)定性，提高卷煙產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵要點控制：穩(wěn)定的物料流量、可靠的檢測裝置、優(yōu)化的控制模型和靈敏可靠的執(zhí)行機構(gòu)。

3 加香（料）施加精度控制

根據(jù)配方及工藝要求，設(shè)定加香、加料比例。要保證加香加料的精度和精準(zhǔn)施加，來料流量應(yīng)測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定、連續(xù)，控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，噴嘴霧化良好和噴射方向正確。既要保證加香加料的比例恒定，又要保證香料均勻施加到物料上，實現(xiàn)精準(zhǔn)施加。通常，在加香過程中，由于多絲摻配后形成的混合絲瞬時流量波動較大，導(dǎo)致加香料液流量瞬時波動較大、加香精度低。我們可以通過喂料機、定量管、皮帶秤三位一體的恒流量控制系統(tǒng)來穩(wěn)定混合絲流量，但這樣做會增加造碎，通常僅配置一臺計量型電子皮帶秤，流量的瞬時波動是難以避免的。因葉絲主秤為控制秤，梗絲、薄片絲、膨脹絲等為配比控制秤，從而在某一時間段（如60s），混合絲的累積量是穩(wěn)定的（即單位時間內(nèi)混合絲的流量是穩(wěn)定的），因此建議采取流量移動平均值代替瞬時流量值對加香流量進行控制，減小混合絲流量波動引起的加香料液流量波動，提高加香的穩(wěn)定性。另外，對于流量較大的加香機還可以采用進料段和出料段兩個噴頭實現(xiàn)加香，進一步提高加香的均勻性。

關(guān)鍵要點控制：配置高精度皮帶秤，采取物料流量移動平均值代替瞬時流量值，提取穩(wěn)定物料流量信號；配置霧化良好的噴頭，精心調(diào)整噴射方向，實現(xiàn)精準(zhǔn)施加。

4 薄板式烘絲機水分控制

與回潮系統(tǒng)相同，烘絲系統(tǒng)也是多變量控制系統(tǒng)。在生產(chǎn)階段，烘絲系統(tǒng)根據(jù)來料流量、來料水分、出口水分設(shè)定、干燥系數(shù)、出口水分實際值計算出爐壁溫度設(shè)定值，爐壁溫度由飽和蒸汽壓力根據(jù)經(jīng)驗擬合求得，通過調(diào)節(jié)薄膜閥的開度控制蒸汽壓力，使實際爐壁溫度追蹤設(shè)定爐壁溫度，從而實現(xiàn)對烘絲水分的控制。圖1所示是烘絲水分控制系統(tǒng)圖。

以上是薄板式烘絲機的一般控制過程，設(shè)備的自動調(diào)整功能較差，僅能滿足一般生產(chǎn)的需要。實際上影響烘絲機水分精確控制的因素有很多，如來料流量、來料水分的均勻性、系統(tǒng)控制模型的先進性、干燥系數(shù)的經(jīng)驗值、來料蒸汽的質(zhì)量、水分儀、皮帶秤精度和穩(wěn)定性、控制參數(shù)的選定等?？蓪刂颇Ｐ?、控制程序進行優(yōu)化，一是在一定范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)排潮風(fēng)門的開度，以改變烘筒內(nèi)排潮量、改變烘筒內(nèi)溫濕度環(huán)境，以快速改變出口水分，但風(fēng)門調(diào)整范圍要控制在一定范圍內(nèi)，避免引起系統(tǒng)的過度調(diào)整；二是在一定范圍內(nèi)，調(diào)整熱風(fēng)風(fēng)量，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的干燥能力；三是根據(jù)來料水分及系統(tǒng)的運行狀況，自動調(diào)整干燥系數(shù)，從而改變烘絲機筒壁溫度，實現(xiàn)設(shè)備的自動水分調(diào)整。

關(guān)鍵要點控制：來料水分穩(wěn)定、流量穩(wěn)定；控制模型先進；檢測裝置、執(zhí)行機構(gòu)靈敏可靠；調(diào)節(jié)排潮系統(tǒng)提高烘絲水分控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度。

5 多絲摻配均勻混配

多絲摻配系統(tǒng)將模塊葉絲、梗絲、膨脹絲、薄片絲等按比例摻兌，可保證配方組分的一致性，但各種配比絲按摻兌順序依次與葉絲混合，但在形成混合絲的過程中，各絲在運輸帶上輸送相對靜止，未能很好地混合，雖經(jīng)加香滾筒混合，但配方的均勻性得不到保證。在空間允許的情況下，可配置混絲預(yù)配柜，將整組配方都進入到混絲預(yù)配柜，然后再進行加香；如果空間緊促，可在多絲摻配后加香前增加倉儲式喂料機或多組混絲輥來提高多絲摻兌后混合的均勻性，為實現(xiàn)精準(zhǔn)加香奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵要點控制：組分溫度、流量穩(wěn)定，增加混絲輥或配置混絲預(yù)配柜，提高配方均勻性。

6 環(huán)境因素

因為煙草植物的特性，氣候環(huán)境因素對煙草加工有很大的影響。長期實踐也證明溫度、濕度對煙絲制絲尤為重要，而氣候環(huán)境又是左右溫濕度的重要原因，因此有時候氣候環(huán)境因素也對煙草的質(zhì)量造成一定損害。而煙絲對溫度、濕度的敏感性，有時也會影響煙草在加工過程中的外在加工和內(nèi)在質(zhì)量方面的效果。研究環(huán)境因素可幫助我們更好地了解材料特性，以調(diào)節(jié)設(shè)備工藝，從而對工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求也更為精細(xì)與嚴(yán)格。

關(guān)鍵要點控制：對庫房儲存條件密切關(guān)注，尤其是溫度和濕度的變化，根據(jù)不同因素采取不同措施應(yīng)對。

7 結(jié)語

總之，對于制絲生產(chǎn)線的控制，不但需要具有特色的工藝流程、一流的工藝加工設(shè)備等硬件設(shè)施，更需要智能的管控系統(tǒng)和精準(zhǔn)的關(guān)鍵工序設(shè)備控制等軟件設(shè)施。只有兩者的有機結(jié)合，才能打造出一流的產(chǎn)品，提高對卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的控制能力，充分發(fā)揮卷煙原料的特性和使用價值，為打造具有獨特香氣風(fēng)格和口味的中式卷煙提供核心技術(shù)。

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