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(dǎo)致加香精度標(biāo)偏大,對產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量產(chǎn)生隱患或是造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷,直接影響卷煙內(nèi)在質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:加香精度超差;加香精度均勻性;加香精度標(biāo)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(zhì)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(zhì),提高卷煙口味,對改善和提升產(chǎn)品感官質(zhì)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(zhì)量要求加香精度由原來的≤0.5%變更為≤0.4%;經(jīng)調(diào)查目前許多企業(yè)加香精度標(biāo)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。現(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(shè)備性能指標(biāo),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(yán)重影響了試制和所研發(fā)新品的內(nèi)在品質(zhì)。因此,需對現(xiàn)有加香系統(tǒng)進行技術(shù)改進,從而滿足工藝質(zhì)量要求,保證和提升煙絲內(nèi)在品質(zhì)。
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(zhǔn)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(zhuǎn),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(biāo)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(shè)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(shè)定值,加香精度才能達到工藝標(biāo)準(zhǔn)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(shè)定值,加香精度無法保障工藝質(zhì)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(zhì)量隱患。據(jù)統(tǒng)計:自2016年以來,技術(shù)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(shè)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(shè)備出現(xiàn)故障易導(dǎo)致加香過程異常,批內(nèi)停機導(dǎo)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(yán)重影響加香累計精度、加香均勻性和加香精度標(biāo)準(zhǔn)偏差。
操作工對設(shè)備的熟知度、設(shè)備關(guān)鍵部位的保養(yǎng)、故障的應(yīng)急處理能力以及責(zé)任心和工藝紀(jì)律性執(zhí)行情況以及相關(guān)維修人員對設(shè)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(zhǔn)確、均勻充分混合形成的加香前煙絲流量波動最終導(dǎo)致加香精度偏大或超差導(dǎo)致加香精度標(biāo)偏大。
4、提升SJ225B加香機加香精度標(biāo)偏方案:
針對影響SJ225B加香機加香精度標(biāo)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(luò)與制絲線中控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),具有獨立的電控柜和相應(yīng)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(quán)限保護功能及防止數(shù)據(jù)丟失功能。操作界面設(shè)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(zhǔn)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(zhuǎn)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(zhì)。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(shè)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(zhì)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(yù)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(xué)習(xí),當(dāng)出現(xiàn)批停時,如果加香精度誤差偏大時可指導(dǎo)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(dāng)調(diào)高或調(diào)低2-5Hz(調(diào)高或調(diào)低根據(jù)實際加香誤差正負(fù)確定),當(dāng)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(yīng)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(zhuǎn)動閥門能否轉(zhuǎn)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(diào)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(dǎo)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(diào)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(jié)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(biāo)準(zhǔn)偏差分析及相關(guān)數(shù)據(jù)匯總,牌號1加香累計精度標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0187,牌號2加香累計精度標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.017,牌號3加香累計精度標(biāo)準(zhǔn)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(yù)期目標(biāo),加香精度標(biāo)偏控制在0.02或更小,保證了產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)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(xùn)師(二級),企業(yè)人力資源管理師(二級),從事煙草工藝質(zhì)量管理工作。
(作者單位:陜西中煙有限責(zé)任公司寶雞卷煙廠制絲車間)