冷傳濤 張金琪 李玲 山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青州卷煙廠 山東青州 262500

引言:

在煙草制造技術(shù)迅速提高背景下,為提高煙草原料的利用率,煙草局利用造紙法再造煙葉,即將卷煙生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碎煙葉、煙梗等廢棄物進(jìn)行回收再利用,制成與天然煙葉相似的人造煙葉,并將其制成煙草成品.煙草薄片制作過(guò)程中,其煙草原料中往往摻雜鐵質(zhì)雜質(zhì),若不及時(shí)去除在后期工序中會(huì)破壞設(shè)備,降低煙草薄片的工作效率和質(zhì)量.

一、原料除雜工藝分析

煙草原料的收集、加工、打包、運(yùn)輸?shù)裙ば虬ǘ鄠€(gè)環(huán)節(jié),其不可避免地?fù)竭M(jìn)了鐵絲、紙片、塑料等雜物,為避免大量雜物摻雜對(duì)后期半成品制作質(zhì)量產(chǎn)生影響,煙草局往往借助振篩、固定磁鐵及金屬探測(cè)器等設(shè)備進(jìn)行原料除雜作業(yè).其中振篩可去除木條、紙板、塑料塊等體積較大的雜質(zhì),金屬探測(cè)器雖能檢測(cè)鐵質(zhì)雜物,但其靈敏度設(shè)置難度較大,鐵質(zhì)去除效果不佳,固定磁鐵的除雜效果較好,但在除雜過(guò)程中其表面會(huì)短時(shí)間內(nèi)吸附大量鐵質(zhì)物質(zhì)后,影響后期的吸雜效果.上述除雜設(shè)備的工作效率較低,工作人員必須設(shè)計(jì)一種依據(jù)工作環(huán)境實(shí)施除雜的自動(dòng)化除雜設(shè)備.

二、自動(dòng)電磁除雜技術(shù)的應(yīng)用

在實(shí)際工作中,技術(shù)人員依據(jù)工作需求積極引進(jìn)自動(dòng)電磁除雜技術(shù)制成煙用自動(dòng)電磁除雜設(shè)備,即在工作中,技術(shù)人員依據(jù)煙草原料中常見(jiàn)的雜質(zhì)將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng),在電磁轉(zhuǎn)換作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)不同體積鐵質(zhì)雜物的收集.為方便除雜,自動(dòng)電磁除雜設(shè)備的磁選機(jī)設(shè)計(jì)為嵌入式,工作中可將設(shè)備放置在輸送設(shè)備上,進(jìn)料口帶有探測(cè)器,原料經(jīng)過(guò)探測(cè)器時(shí)設(shè)備中自行標(biāo)記鐵塊的位置,之后原料經(jīng)過(guò)磁選機(jī),由磁選機(jī)組取出鐵塊.為保護(hù)設(shè)備的相關(guān)組件,技術(shù)人員在機(jī)體中鋪設(shè)密閉的防護(hù)罩.同時(shí)為保證除雜設(shè)備能有效去除鐵質(zhì),技術(shù)人員在機(jī)體內(nèi)安裝了位移機(jī)座、滑動(dòng)導(dǎo)軌、位移變頻電機(jī)和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等,工作中,技術(shù)人員依據(jù)輸送設(shè)備的運(yùn)行速度調(diào)整磁選機(jī)體的運(yùn)行速率,以確保設(shè)備及時(shí)選出鐵質(zhì).自動(dòng)電磁除雜設(shè)備還包括強(qiáng)力電磁吸盤(pán)、除雜收集盒等組件.

自動(dòng)電磁除雜設(shè)備運(yùn)行時(shí),技術(shù)人員需輸入原料類別、運(yùn)行速度、高度探測(cè)值、除雜時(shí)長(zhǎng)等數(shù)據(jù),之后設(shè)備便可依據(jù)模式要求調(diào)整位移電機(jī)、加磁模塊等,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化除雜.同時(shí)設(shè)備運(yùn)行中,參數(shù)控制器儲(chǔ)存了大量參數(shù)信息,如電磁吸盤(pán)輪換時(shí)長(zhǎng)、原料類別、運(yùn)行速度等,以便技術(shù)人員依據(jù)除雜需求調(diào)整參數(shù),并選取合適的模式對(duì)加磁數(shù)量、強(qiáng)力電磁吸盤(pán)升降間距、升降機(jī)座速度等進(jìn)行調(diào)整,之后參數(shù)控制器將相關(guān)信息傳達(dá)給PLC控制器,并由其執(zhí)行相關(guān)指令.

磁選機(jī)體運(yùn)行時(shí),進(jìn)料口的高度探測(cè)儀可探測(cè)出輸送設(shè)備中原料的材質(zhì)和料位位置,之后參數(shù)控制器將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳達(dá)給PLC控制器,PLC控制器執(zhí)行指令,如降低強(qiáng)力電磁吸盤(pán)高度、確定加磁數(shù)量、調(diào)整強(qiáng)力電磁吸盤(pán)輪換時(shí)長(zhǎng),促使強(qiáng)力電吸磁盤(pán)自動(dòng)去除雜物,并將雜物放入除雜收集盒內(nèi),之后工作人員定期回收收集盒中的鐵質(zhì),確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行.煙用自動(dòng)電磁除雜設(shè)備的運(yùn)用不僅能解決原料輸送中的能源消耗問(wèn)題,同時(shí)確保了原料鐵質(zhì)雜物的除雜效果,提高了煙草薄片制作質(zhì)量.

三、與其他除雜設(shè)備的對(duì)比分析

當(dāng)前煙草薄片制作過(guò)程中,工作人員主要通過(guò)固定磁鐵和金屬探測(cè)器來(lái)進(jìn)行鐵質(zhì)除雜工藝,隨著自動(dòng)電磁除雜設(shè)備的引進(jìn),三者的除雜效果產(chǎn)生明顯差距.本文通過(guò)對(duì)比三種除雜設(shè)備對(duì)1000㎏原料內(nèi)的鐵質(zhì)雜質(zhì)檢出率,來(lái)分析設(shè)備除雜效果.其中,試驗(yàn)中所用原料成分一致,鐵質(zhì)含量均為200㎏,并設(shè)置不同的流量值來(lái)進(jìn)行試驗(yàn).通過(guò)試驗(yàn)筆者發(fā)現(xiàn),各輸送流量中,金屬探測(cè)器的檢出率均低于固定磁鐵喝和自動(dòng)電磁除雜設(shè)備,其斷料次數(shù)、誤剔率均高于固定磁鐵和自動(dòng)電磁除雜設(shè)備,同時(shí)隨著輸送流量的提高,固定磁鐵和金屬探測(cè)器的檢出率變化明顯.此外,雖然各輸送流量中固定磁鐵的誤剔率為0%,但實(shí)際運(yùn)行中鐵質(zhì)雜物吸附在磁鐵表面,后期隨著鐵質(zhì)的大量吸附,其檢出率下降,部分鐵質(zhì)在吸附到磁鐵后又掉入原料中,為確保其檢出率工作人員需定期清理磁鐵表面鐵質(zhì),但其清理難度較大,因此其除雜效果一般.而自動(dòng)電磁除雜設(shè)備的檢出率均在96%以上,其誤剔率也確保在0%.所以三種除雜設(shè)備中,自動(dòng)電磁除雜設(shè)備的除雜效果最佳,固定磁鐵其次,金屬探測(cè)器的除雜效果較差.

四、應(yīng)用前景

我國(guó)煙草薄片技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間較短,煙草原料除雜工藝仍有較大的進(jìn)步空間,除雜工藝作為煙草廢棄物再利用的重要環(huán)節(jié),同時(shí)也是煙草薄片制作中凈化原料的主要環(huán)節(jié),在這一過(guò)程中,利用自動(dòng)電磁除雜技術(shù)設(shè)計(jì)的煙用自動(dòng)電磁除雜設(shè)備,不僅降低了原料除雜設(shè)備的能耗,同時(shí)提升了煙草薄片制作質(zhì)量.當(dāng)前自動(dòng)電磁除雜技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于煙草薄片、食品加工、飼料加工等原材料加工行業(yè)的除雜工藝中.

五、結(jié)論

綜上所述,煙草薄片加工中,原料主要來(lái)自于煙草廢棄物,其鐵質(zhì)、紙片等雜物含量較大,在雜物去除過(guò)程中,工作人員通過(guò)振篩設(shè)備去除紙片等非金屬雜物,之后通過(guò)固定磁鐵和金屬探測(cè)器去除鐵塊等金屬雜物,但由于金屬探測(cè)器誤剔率較高,固定磁鐵清理難度大等致使返工率較高,這一背景下,技術(shù)人員引進(jìn)自動(dòng)電磁除雜技術(shù),通過(guò)電力轉(zhuǎn)換原理實(shí)現(xiàn)高效率除雜,降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度和能源消耗量,確保了原料除雜質(zhì)量.