加香精度穩(wěn)定性控制方法淺析

摘要：在卷煙制絲過程中，加香工序是最后一道，也是重要的特殊工藝過程，能夠改善香煙的吸味、減輕雜氣、增強煙葉物理性能和滿足產(chǎn)品在后續(xù)加工中的工藝要求。加香機在煙絲加工過程中，可能會造成加香系統(tǒng)出現(xiàn)加香精度超差、加香均勻性、穩(wěn)定性差導致加香精度標偏大，對產(chǎn)品內(nèi)在質量產(chǎn)生隱患或是造成產(chǎn)品質量缺陷，直接影響卷煙內(nèi)在質量。

關鍵詞：加香精度超差；加香精度均勻性；加香精度標偏

1、引言

原制絲試驗線既是新產(chǎn)品的研發(fā)基地，也是高端產(chǎn)品的生產(chǎn)基地，選用1500kg/h加香系統(tǒng)作為最后一道工序，其作用是將香精、保潤劑等液體介質按配方比例以霧狀噴射到煙絲中，以達到消除煙草刺激性氣味，改善煙草品質，提高卷煙口味，對改善和提升產(chǎn)品感官質量起著決定性的作用。1500kg/h加香系統(tǒng)器件配置選型是SJ225B，加香比例：0.7～2.0%。從2014年以來實驗線加香機各牌號加香精度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析中發(fā)現(xiàn)，總投料量低于600kg，平均加香精度為0.5%，總投料量低于1100kg，平均加香精度為0.208%，總投料量介于1100-1500kg，平均加香精度為0.188%，總投料量介于3000-4000kg，平均加香精度為0.078%。根據(jù)目前新的工藝質量要求加香精度由原來的≤0.5%變更為≤0.4%；經(jīng)調查目前許多企業(yè)加香精度標偏控制在0.02%或更小、對加香精度均勻性、穩(wěn)定性提出更高的要求?，F(xiàn)制絲試驗線制絲線1500kg/h加香工序物料及試制總投料量介于220-2300kg加香比例低于設備性能指標，加香精度難以滿足工藝要求，只能采取手工噴壺加料加香的方式進行，嚴重影響了試制和所研發(fā)新品的內(nèi)在品質。因此，需對現(xiàn)有加香系統(tǒng)進行技術改進，從而滿足工藝質量要求，保證和提升煙絲內(nèi)在品質。

2、SJ225B加香機工作原理：

將葉絲與梗絲、膨脹絲、薄片絲、短絲等按照產(chǎn)品配方要求，準確、均勻充分混合形成流量均勻穩(wěn)定的煙絲送入到加香機滾筒內(nèi)，滾筒通過傳動旋轉，使煙絲松散、然后將香料液由噴嘴與壓縮空氣混合，均勻地噴射在煙絲上，完成加香工作。

3、影響SJ225B加香機加香精度標偏原因分析：

從2014年以來實驗線加香機各牌號加香精度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析中發(fā)現(xiàn)：總投料量越大，平均加香精度控制越好，這是因為大批量煙絲生產(chǎn)時間長，加香系統(tǒng)修正時間長，加香量基數(shù)大，而小批量煙絲生產(chǎn)時間短，加香系統(tǒng)修正時間短，加香量基數(shù)小，加香精度難以保障。設備試車時，對加香機模擬掛碼，秤累計總量達到800kg以上時加香實時值才能跟蹤上設定值，加香精度才能達到工藝標準范圍。如果發(fā)生批內(nèi)停機等情況，由于總投料量低，加香實時值難以跟蹤上設定值，加香精度無法保障工藝質量要求。由于試驗線試制及高端品牌批次投料量?。?20-2300）kg左右，工序生產(chǎn)流量?。?80-720）kg/h等原因造成加香精度過大（個別批次超上差）的質量隱患。據(jù)統(tǒng)計：自2016年以來，技術中心在試驗線進行試制和研發(fā)新品共90余項，大部分工藝線路均設置了加香工序，除添加適宜的香精等提高和改善卷煙香氣，改善卷煙吸味等作用外，部分產(chǎn)品施加了保潤劑，以增強煙絲的持水保潤能力。

設備出現(xiàn)故障易導致加香過程異常，批內(nèi)停機導致加香精度超差或是偏大的情況時有發(fā)生，而且批停的時間點不一樣，造成的累計加香精度也不一樣，嚴重影響加香累計精度、加香均勻性和加香精度標準偏差。

操作工對設備的熟知度、設備關鍵部位的保養(yǎng)、故障的應急處理能力以及責任心和工藝紀律性執(zhí)行情況以及相關維修人員對設備維護力度、故障的判斷能力、相互間信息的傳遞等均影響加香精度。

葉絲與梗絲、膨脹絲、薄片絲、短絲等按照產(chǎn)品配方要求，準確、均勻充分混合形成的加香前煙絲流量波動最終導致加香精度偏大或超差導致加香精度標偏大。

4、提升SJ225B加香機加香精度標偏方案：

針對影響SJ225B加香機加香精度標偏原因分析，解決方案如下：

1、新增本地具有很高可靠性、穩(wěn)定性、安全性，要求接口兼容、互聯(lián)互通、資源共享、控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡與制絲線中控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，具有獨立的電控柜和相應控制系統(tǒng)的全新的加香管道系統(tǒng)。要求PLC及操作界面具有完善的數(shù)據(jù)權限保護功能及防止數(shù)據(jù)丟失功能。操作界面設計合理，簡潔、美觀，各種指示清晰明確，便于操作。操作界面具有報警功能，報警信息詳盡準確。加香罐具有排污功能，底部具備人工放料口。加香罐具有360度旋轉噴頭（清洗用）。加香系統(tǒng)采用現(xiàn)場隔膜泵人工進料。與料液有接觸直接接觸的閥件、泵、過濾器、管路等均采用不銹鋼材質。加香系統(tǒng)整體采用管路柜式布置，管路柜前后雙開門，便于維修。管路柜布置在加香平臺上，平臺須設置集水排污槽，防止清理衛(wèi)生時污水污染地面及周邊環(huán)境。加香平臺和集水排污槽材質為不銹鋼。加香系統(tǒng)采用料罐稱重裝置實時顯示料液重量（分度值為0.1kg），并具備高液位提醒、低液位報警功能。加香系統(tǒng)管道與管道之間、管道與控制閥之間通過自加工管接頭連接，接頭內(nèi)徑與管道和控制閥通徑保持一致，減小流量波動和料液損耗。加香罐均帶攪拌裝置，攪拌電機與攪拌器成直角連接，從而實施對實驗線加香機加香管路改造。

2、改進清洗方法，定期清理過濾罐網(wǎng)目、噴嘴口處的煙沫及前后管路，觀察預填充曲線是否平穩(wěn)，泵頻是否穩(wěn)定，生產(chǎn)期間加香罐內(nèi)香精是否充足，防止堵塞造成氣穴現(xiàn)象及因壓力雜物進入加香管路造成噴嘴堵塞。維修人員與操作工間加強交流學習，當出現(xiàn)批停時，如果加香精度誤差偏大時可指導在觸摸屏控制畫面點擊“泵自動”按鈕，漿泵運行狀態(tài)切換到手動狀態(tài)，同時泵運行頻率適當調高或調低2-5Hz（調高或調低根據(jù)實際加香誤差正負確定），當加香誤差在要求范圍內(nèi)時在按“泵手動”按鈕，將加香狀態(tài)切換到正常自動加料狀態(tài)。生產(chǎn)前應對工作壓縮空氣壓力進行檢查，順序依次為檢查壓縮空氣閥門是否打開：順時針、逆時針轉動閥門能否轉動，然后看壓力表數(shù)值是否滿足0.6MPa的氣源壓力，再檢查噴嘴壓力表數(shù)值是否滿足0.2MPa的工作壓力。

3、調整工藝路徑，即烘絲、摻配后進暫存柜，穩(wěn)定了加香前物料水分均勻性和流量，穩(wěn)定了加香精度、加香均勻性。

4、采取改造加香管路、皮帶輸送機增加導流板，解決物料跑偏問題、提升機耙釘加裝不銹鋼板，解決物料流量波動問題、對貯柜主傳動鏈輪進行改造加工、安裝調試，穩(wěn)定并提高底帶出料速度，及時清理尾料，提升加香精度均勻性、穩(wěn)定性。

5、結束語

通過改進提高試驗線小批量生產(chǎn)加香精度的探索，提出改進方案即新增本地加香系統(tǒng)滿足加香比例為0.3%～0.9%、加香前流量為550-1000kg/h時累計加香精度≤0.4%；加香比例為0.4%～0.9%、加香前流量為550-750kg/h時累計加香精度≤0.4%；加香比例為0.3%～0.9%、加香前流量大于750kg/h 時累計加香精度≤0.4%，且批次料頭煙絲累計量達到100kg時加香精度需滿足≤0.4%。同時加強加香機異常因素管控，經(jīng)加香累計精度標準偏差分析及相關數(shù)據(jù)匯總，牌號1加香累計精度標準偏差為0.0187，牌號2加香累計精度標準偏差為0.017，牌號3加香累計精度標準偏差為0.0164，且加香精度相對穩(wěn)定：批內(nèi)停機減少、物料流量穩(wěn)定、加香精度偏差減小且穩(wěn)定，加香累計精度及加香均勻性、加香精度穩(wěn)定性達到了預期目標，加香精度標偏控制在0.02或更小，保證了產(chǎn)品內(nèi)在質量的穩(wěn)定提升。

作者簡介：李彩麗（1971-），女，助理工程師，企業(yè)培訓師（二級），企業(yè)人力資源管理師（二級），從事煙草工藝質量管理工作。

（作者單位：陜西中煙有限責任公司寶雞卷煙廠制絲車間）