(湖北中煙工業(yè)有限責任公司恩施卷煙廠,湖北 恩施 445000)
葉片在線加工對煙絲碎絲率影響的研究
秦興華
(湖北中煙工業(yè)有限責任公司恩施卷煙廠,湖北 恩施 445000)
通過對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
(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,對葉片結(jié)構(gòu)、碎片率和含水率等檢測不夠。
(3)現(xiàn)有的工藝參數(shù)的科學(xué)性還需要論證。
本次研究是以葉片加工為對象。對比實驗時,逐項調(diào)整某一個參數(shù),研究其對煙絲碎絲率的影響。
(一)因素分析
以精品紅金龍為研究對象,按生產(chǎn)批次全程跟蹤,對各個檢測點檢測的數(shù)據(jù)進行記錄分析。
1葉片結(jié)構(gòu)。投料前檢測,小于6.35mm的碎片在原料占比達到15%以上,小于3mm的碎片達到1.5%左右,煙葉的碎片含量超標。
2葉片回潮?;爻焙?,原來的低于3mm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。潤葉儲存后,葉片加溫加濕不均勻,煙葉與機械部位產(chǎn)生沖擊都會增加碎片。
4葉片儲存。如果來料水分均勻,每批次投料量一致,存放環(huán)境的溫、濕度和存放時間,是影響葉片造碎的重要因素。
(二)針對性實驗與改進
通過對所采集的數(shù)據(jù)綜合分析,以精品紅金龍加工為研究對象,逐一查找各參數(shù)對造碎的影響規(guī)律。
1投料的改善。投料按批次一次性投料,原料相對固定。考慮到煙葉在搬運和投料過程中的造碎情況,重點從管理和操作上作改進:(1)提高緩存區(qū)相對濕度。即將投料的煙葉在濕度80-85%的環(huán)境中存放時間在24小時以上,使葉片吸收水分,表層煙葉的含水率提高到14%,增強煙葉的韌性,在相同的搬運和投料過程中,造碎量每批次減少5.3kg。(2)規(guī)范操作,減少擠壓。細化操作規(guī)程,明確煙包的碼放高度,托盤搬運,準確放置,盡量減少煙包與機械的碰撞和擠壓,通過精細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,再進入滾筒式松散回潮機內(nèi)進行高溫高濕處理,因而存在滾筒前后片煙造碎率較高的問題。在實驗時,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;滾筒的電機設(shè)定頻率為35Hz。分別改變噴頭蒸汽壓力、熱風溫度和煙葉流量,研究它們的變化對煙葉回潮效果。通過反復(fù)試驗,如果流量為5000kg/h,則噴頭蒸汽壓力0.25MPa,熱風溫度為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到最佳。
3潤葉加料工序的改進。葉片在加溫回潮后,進入預(yù)混柜暫時儲存,經(jīng)過篩分和選雜后,進入加料回潮工序。在對該工序進行研究時,發(fā)現(xiàn)當煙葉未進入滾筒時,有提前加料、加水的情況發(fā)生,導(dǎo)致糖料和水的浪費;部分煙葉附著在筒壁上,結(jié)成煙團,造成加料機出口水分波動大;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。對此情況進行如下改進:(1)改進噴嘴構(gòu)造,提高加料噴嘴霧化效果。設(shè)計了雙元噴嘴,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。(2)改進管壁噴孔,保障對葉片的增溫、增濕效果。去掉近端多余的幾個孔,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下自動脫落,此項改進每批次煙葉減少了0.9公斤的濕團。(3)改進入口落料。降低落料高度,使葉片平穩(wěn)落進滾筒,減少葉片落料時因機械沖擊而造成葉片破碎。
在對以上三項做出改進后,對熱風溫度對潤葉加料的影響進行測試,熱風溫度達到70℃時,葉片的潤葉效果達到最佳值。
4儲葉工序改善。通過對比試驗,儲葉時間若低于4小時,其物理性能改變不大,對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,有葉片裹切絲刀的現(xiàn)象,增加設(shè)備故障停機率,從而增加碎絲率;葉片儲存到4小時后,葉片含水率、溫度和水分均勻度已經(jīng)穩(wěn)定,增加儲存時間,葉片結(jié)構(gòu)和耐加工能力降低;儲柜內(nèi)表層葉片的水分隨儲存環(huán)境溫濕度的改變而變化,當相對濕度低于65℃時,表層葉片水分會散失一部分。
(三)參數(shù)控制
1來料控制。檢測投料前的煙葉,對在運輸和搬運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小時以上,使表層煙葉的含水率提高到14%左右,增強煙葉的韌性,減少在搬運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,嚴格規(guī)定操作行為,細致到具體動作,減少煙包與機械的碰撞和擠壓,從而減少葉片在傳送過程中的造碎。(3)準時化生產(chǎn)。對每天的生產(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,精準地控制好生產(chǎn)的必要工藝條件,減少工藝參數(shù)的波動;二是對優(yōu)化后的參數(shù)進行組合,生產(chǎn)始終控制在優(yōu)化的參數(shù)組合范圍內(nèi)。
3精準生產(chǎn)控制。精準地編制生產(chǎn)作業(yè)計劃,每班都按計劃實施,對每個批次的生產(chǎn)都按計劃時間精準生產(chǎn)。同時嚴格要求車間注重過程監(jiān)控,對每周、日、班的計劃安排、生產(chǎn)組織和進度情況,進行全面分析和督查,確保準時化生產(chǎn),確保各項工藝參數(shù)在要求的范圍內(nèi)。
經(jīng)過反復(fù)實驗,在準時化生產(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;回潮熱風溫度60-65℃;加料噴頭蒸汽壓力0.20-0.25MPa;加料熱風溫度70-75℃;儲葉時間4-6小時;儲葉環(huán)境相對濕度70-75%。按照這個參數(shù)組合,在整個制絲車間生產(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%。
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存方面進行研究。
[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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