滾筒式烘絲機(jī)“干頭干尾”控制模式研究

羅一鳴 何國興 張獻(xiàn)英

摘要 [目的]為了降低葉絲干燥工序存在的“干頭”和“干尾”煙絲量的問題。[方法]在葉絲干燥加工過程中，對葉絲干燥設(shè)備為KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)的“干頭干尾”控制模式進(jìn)行調(diào)整處理，選取牌號A和牌號B為對象，測定分析烘絲干頭質(zhì)量和干尾質(zhì)量的變化，計(jì)算煙絲干頭干尾率。[結(jié)果]與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A的平均干頭質(zhì)量、干尾質(zhì)量、干頭干尾總質(zhì)量分別降低16.64、12.70和29.34 kg，降低幅度分別為40.19%、51.08%和45.45%;B的平均干頭質(zhì)量、干尾質(zhì)量、干頭干尾總質(zhì)量分別降低22.96、15.68和38.64 kg，降低幅度分別為38.21%、47.76%、和42.48%。與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A和B的干頭干尾率降低幅度分別為30.41%～66.07%和31.71%～61.36%。[結(jié)論]優(yōu)化烘絲機(jī)控制模式后，降低了煙絲的干頭干尾質(zhì)量和干頭干尾率。

關(guān)鍵詞 “干頭干尾”煙絲;滾筒式烘絲機(jī);控制模式;干頭干尾質(zhì)量;干頭干尾率

中圖分類號 TS 452? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）20-0200-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.20.053

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Study on the Control Mode of Roller Baking Machine for Reducing the Over-dried Cut Tobacco Produced in Start and Finish Stages of Drying Process

LUO Yi-ming? HE Guo-xing? ZHANG Xian-ying2

（1. Meizhou Cigarette Factory， China Tobacco Guangdong Industrial Co.， Ltd.， Meizhou，Guangdong 514000;2. Guangdong Meizhou Vocational and Technical College， Meizhou，Guangdong 514000）

Abstract [Objective]To reduce the amount of the over-dried cut tobacco produced in start and finish stages of drying process.[Method]In the process of leaf silk drying，the KLD-2 5000 filament drying equipment was used， and the control mode adjustment was set，the ‘A and ‘B was used as material，the change of the dry head and dry tail quantity of the dried silk were determined and analyzed，the rate of dry head and tail of shredded tobacco was calculated.[Result]Compared with before the improvement， the average the over-dried cut tobacco produced in start， finish stages and both the start and finish stages of drying process of ‘A were reduced by 16.64，12.70 and 29.34 kg， respectively， the decrease rate was 40.19%， 51.08% and 45.45%， respectively. The average the over-dried cut tobacco produced in start， finish stages and both the start and finish stages of drying process of ‘B decreased by 22.96，15.68 and 38.64 kg， respectively， the decrease was 38.21%，47.76% and 42.48%， respectively. Compared with before the improvement， the percentage of the over-dried cut tobacco produced in start and finish stages of drying process of ‘A and ‘B reduced by 30.41%-66.07% and 31.71%-61.36%， respectively.[Conclusion]After improving of the control model， the over-dried cut tobacco produced in start and finish stages of drying process are reduced.

Key words Over-dried cut tobacco;Roller baking machine;Control model;Over-dried cut tobacco produced in start and finish stages;Percentage of the over-dried cut tobacco produced in start and finish stages

作者簡介 羅一鳴（1988—），男，廣東興寧人，碩士，從事煙草加工工藝研究。

收稿日期 2021-05-20

葉絲干燥工序存在的“干頭”和“干尾”煙絲現(xiàn)象是葉絲干燥加工過程中的普遍問題，“干頭干尾”煙絲對產(chǎn)品的煙絲結(jié)構(gòu)、感官品質(zhì)等都產(chǎn)生了較大的影響[1-4]。降低“干頭干尾”煙絲對于減少卷煙生產(chǎn)過程中煙絲消耗和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。針對這一現(xiàn)象，煙草行業(yè)有通過利用新設(shè)備、不斷改進(jìn)設(shè)備等措施來減少烘絲過程“干頭干尾”煙絲量的研究[5-7]。也有研究通過優(yōu)化工藝參數(shù)、加強(qiáng)對生產(chǎn)過程的精度控制、改進(jìn)設(shè)備的控制模式等方式，來降低葉絲干燥加工過程中產(chǎn)生的“干頭干尾”煙絲量[8-12]。系統(tǒng)地改進(jìn)干燥過程、精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)品質(zhì)控制的研究仍需要更多的深入分析和實(shí)踐探索。為此，該研究在前期大量實(shí)踐數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，針對KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)的特點(diǎn)，實(shí)施了“干頭干尾”控制模式的優(yōu)化調(diào)整，以達(dá)到大幅度降低干頭干尾量和降低干頭干尾比例的效果，該研究對于KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)減少卷煙生產(chǎn)過程中煙絲消耗和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量具有理論和實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備和材料

采用的葉絲干燥設(shè)備為KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)（秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司與虹霓公司合作制造），設(shè)備主要構(gòu)造包括SIROX增溫增濕設(shè)備和烘絲筒兩部分組成。選取A、B牌號的煙絲，其中牌號A為一類煙煙絲，牌號B為三類煙煙絲。

1.2 “干頭干尾”控制模式調(diào)整

1.2.1 減少干頭煙絲量的設(shè)備參數(shù)調(diào)整措施。

調(diào)整預(yù)熱溫度，預(yù)熱溫度從120 ℃調(diào)整為110 ℃;調(diào)整加載因子，從0.80調(diào)整為0.70;調(diào)整SIROX蒸汽施加速度，從80 kg/min提升至160 kg/min;調(diào)整SIROX蒸汽總壓力，從0.67 MPa調(diào)整為0.42 MPa。

1.2.2 減少干尾煙絲量的設(shè)備參數(shù)調(diào)整措施。

調(diào)整料尾時(shí)筒壁蒸汽閥門關(guān)閉時(shí)間，由延時(shí)12 s改為0 s;調(diào)整料尾熱風(fēng)風(fēng)門開度，由50%（0.28 m/s）調(diào)整為40%（0.09 m/s）;調(diào)整料尾圓筒轉(zhuǎn)速，由15 r/min調(diào)整為16 r/min。

1.3 測定分析

測定了烘絲干頭質(zhì)量和干尾質(zhì)量的變化，計(jì)算煙絲干頭干尾率。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2013對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

從圖1可以看出，與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A在6、8、9、10月份的干頭質(zhì)量分別為21.45、15.85、10.72和18.54 kg，分別較改進(jìn)前降低了22.91%、43.04%、61.46%和33.35%，平均干頭質(zhì)量降低 16.64 kg，平均降低幅度為40.19%;改進(jìn)后的B在6、7、8、9、10月份的干頭質(zhì)量分別為26.76、24.64、26.10、17.33和19.97 kg，分別較改進(jìn)前降低了27.97%、33.69%、29.76%、53.36%和46.26%，平均干頭質(zhì)量降低 22.96 kg，平均降低幅度為38.21%。

從圖2可以看出，與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A在6、8、9、10月份的干尾質(zhì)量分別為15.98、15.74、8.56和10.51 kg，分別較改進(jìn)前降低了38.45%、39.35%、67.03%和59.50%，平均干尾質(zhì)量降低 12.70 kg，平均降低幅度為51.08%;改進(jìn)后的B在6、7、8、9、10月份的干尾質(zhì)量分別為19.10、17.22、19.39、10.09和12.57 kg，分別較改進(jìn)前降低了36.34%、42.61%、35.39%、66.37%和58.10%，平均干尾質(zhì)量降低 15.68 kg，平均降低幅度為47.76%。

從圖3可以看出，與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A在6、8、9、10月份的干頭干尾總質(zhì)量分別為37.42、31.59、19.28和29.06 kg，分別較改進(jìn)前降低了30.41%、41.26%、64.15%和45.97%，平均干頭干尾總質(zhì)量降低 29.34 kg，平均降低幅度為45.45%;改進(jìn)后的B在6、7、8、9、10月份的干頭干尾總質(zhì)量分別為45.87、41.86、45.49、27.42和32.54 kg，分別較改進(jìn)前降低了31.71%、37.67%、32.28%、59.18%和51.55%，平均干頭干尾總質(zhì)量降低 38.64 kg，平均降低幅度為42.48%。

從圖4可以看出，與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A和B的干頭干尾率分別為0.260 70%～0.534 60%和0.370 75%～0.655 20%，降低幅度分別為30.41%～66.07%和31.71%～61.36%。

3 討論與結(jié)論

烘絲過程中，料頭料尾階段由于煙絲流量小于正常值，而烘絲溫度卻與正常流量相匹配，煙絲容易處理過度，就會(huì)出現(xiàn)干頭干尾。為了降低葉絲干燥工序存在的“干頭”和“干尾”煙絲量的問題，該試驗(yàn)對葉絲干燥設(shè)備為KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)的“干頭干尾”控制模式進(jìn)行調(diào)整處理，主要通過優(yōu)化烘絲機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)和收尾狀態(tài)的控制參數(shù)來相應(yīng)降低干頭干尾煙絲量。包括一是在啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，降低預(yù)熱溫度、加載因子和SIROX蒸汽總壓力，而大幅提高SIROX蒸汽施加速度等，來減少料頭煙絲水分的散失，保證料頭煙絲濕度，從而減少干頭煙絲量;二是在收尾狀態(tài)時(shí)，將殘料輸出階段的筒壁蒸汽閥門延遲關(guān)閉取消，并減小熱風(fēng)風(fēng)門開度和提高圓筒轉(zhuǎn)速等，來提前降低料尾筒溫，保證料尾煙絲的濕度和減少料尾煙絲在筒內(nèi)的存留時(shí)間，從而減少干尾煙絲量。結(jié)果表明，優(yōu)化干頭干尾控制模式后，顯著降低了煙絲的干頭干尾質(zhì)量和干頭干尾率，這與高占勇等[12]研究優(yōu)化滾筒烘絲機(jī)控制模式的結(jié)果有相似的效果。

該試驗(yàn)條件下煙絲的干頭干尾質(zhì)量和干頭干尾率明顯

減低，在該試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，煙絲物理特性、煙絲化學(xué)成分的變化、揮發(fā)性物質(zhì)含量的變化等有待進(jìn)一步研究，以確保煙絲的質(zhì)量。

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