浦紹坤，田曉生，王 鑫，華 容，邢 麗，劉 文，王 爽

（紅塔集團玉溪卷煙廠，云南 玉溪 653100）

引言

打葉復(fù)烤工藝風(fēng)分機將打葉后物料投送至風(fēng)分倉，根據(jù)梗、葉片和未充分打葉物料之間的風(fēng)選懸浮速度差異，經(jīng)風(fēng)場風(fēng)選出合格葉片，混合物料投入下一個風(fēng)分機或打葉機繼續(xù)加工，直至完成梗葉分離后將合格葉片完全風(fēng)選出。在實際生產(chǎn)中，由于風(fēng)分機采用串聯(lián)或局部串聯(lián)的方式連接，越往后級風(fēng)分機合格葉片被風(fēng)選出后，混合物料中煙梗和未充分梗葉分離的煙葉占比越多，風(fēng)選需求隨風(fēng)場變化；同時由于越往后級風(fēng)分機喂料偏料偏差累積，偏料、結(jié)團等現(xiàn)象越明顯，風(fēng)分效率越低。針對風(fēng)分機風(fēng)選效率低的原因進行詳細(xì)分析，并采取針對性措施改進，提高風(fēng)分機風(fēng)選效率。

1 風(fēng)選效率問題分析

現(xiàn)對某生產(chǎn)線一級打葉后8臺風(fēng)分機運行結(jié)團現(xiàn)象進行分析，且8臺風(fēng)分機運行狀態(tài)對于采用4打11風(fēng)分或5打18風(fēng)分等打葉風(fēng)分工藝的風(fēng)分機運行結(jié)團現(xiàn)象分析具有代表性。每臺風(fēng)分機結(jié)團原因存在差異，且存在關(guān)聯(lián)性[1]。

1.1 循環(huán)碰撞結(jié)團

1風(fēng)分、2風(fēng)分由于高速皮帶喂料較為均勻，風(fēng)選過程相對理想，結(jié)團現(xiàn)象不突出。結(jié)團現(xiàn)象突出表現(xiàn)在一級風(fēng)分機3風(fēng)分后。由于1風(fēng)分和2風(fēng)分將1打撕離的合格葉片近40%風(fēng)選出，投入3風(fēng)分、4風(fēng)分的夾雜少部分合格葉片的混合物料。為提高3風(fēng)分和4風(fēng)分風(fēng)選出片率，提高混合物料在風(fēng)分倉體內(nèi)的風(fēng)選時間，高速皮帶速度較1風(fēng)分和2風(fēng)分偏低。1風(fēng)分、2風(fēng)分風(fēng)選出合格葉片大部分是中片和小片，3風(fēng)分和4風(fēng)分浮選出合格葉片大部分為小片，由于風(fēng)分主風(fēng)場存在渦流，小片易受風(fēng)場影響形成煙片循環(huán)圈與高速皮帶未進入的混合葉片相撞并下落，并在下落過程中存在旋轉(zhuǎn)動作，使主風(fēng)場不能再次風(fēng)選懸浮，下落過程疊加其他懸浮物料下落，形成結(jié)塊結(jié)團，如圖1所示，此現(xiàn)象表現(xiàn)在風(fēng)分倉軸向方向較為明顯，且該過程在風(fēng)分機循環(huán)網(wǎng)軸向方向物料存在偏料、不均勻，現(xiàn)場從透明觀察窗觀察清潔度和進行刮痕驗證。合格物料從倉體頂部風(fēng)選出，混合物料由倉體下端輸送網(wǎng)輸送至下一風(fēng)分機投料高速帶。

圖1 循環(huán)物料與拋料碰撞

1.2 風(fēng)場影響結(jié)團

輕質(zhì)物料在1～4風(fēng)分出料較多，其葉片結(jié)構(gòu)中片、小片規(guī)格較多；4風(fēng)分往后，大部分合格物料被風(fēng)選出，剩下大部分為不合格的混合物料，此時混合物料尺寸大、質(zhì)量重，該部分物料在風(fēng)分過程中，將前4臺風(fēng)分機風(fēng)選混合物料集中匯入第5臺風(fēng)分機，在保證風(fēng)分機設(shè)備效率的同時，由于流量增加，為確保風(fēng)選合格物料葉含梗符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，循環(huán)風(fēng)選風(fēng)機頻率降低，中小片物料在前幾臺風(fēng)分機出片較多，大片（合格大片和混合大尺寸物料）截面尺寸較大，在倉體內(nèi)浮選過程容易擋住下側(cè)風(fēng)量，影響大片物料（合格大片和混合大尺寸物料）正上方及周圍風(fēng)場，導(dǎo)致上側(cè)合格物料受風(fēng)場風(fēng)量影響小，該部分物料隨大片纏繞、疊加下落，形成結(jié)團。

對于串聯(lián)式風(fēng)分機，由于越往后風(fēng)分電機頻率越低，高速皮帶速度越快，大片物料（合格大片和混合大尺寸物料）占物料比例越多，不合格物料被拋送并落在循環(huán)網(wǎng)帶上的長度越長，使循環(huán)網(wǎng)帶風(fēng)量穿透網(wǎng)帶有效面積減少，減弱了風(fēng)分倉內(nèi)中小片物料的風(fēng)分效果，且由于風(fēng)場減小，物料風(fēng)選過程松散效果減弱，結(jié)團物料進入下一風(fēng)分機，導(dǎo)致流量不均勻。下頁圖2、圖3是相同加工情況下，以不同高速帶電機頻率對標(biāo)循環(huán)網(wǎng)帶上的落料長度。

圖2 風(fēng)場穿透的有效網(wǎng)面較大

圖3 風(fēng)場穿透的有效網(wǎng)面較小

可以看出5風(fēng)分進料高速皮帶采用不同電機頻率，循環(huán)網(wǎng)上混合不合格物料風(fēng)選落下覆蓋，兩種頻率下風(fēng)量通過輸送網(wǎng)有效風(fēng)分作業(yè)區(qū)域存在差異。

1.3 流量均勻影響結(jié)團

對于串聯(lián)式風(fēng)分機，尤其是風(fēng)分串聯(lián)級數(shù)越多，實際生產(chǎn)中以某生產(chǎn)線為例，該生產(chǎn)線為8臺風(fēng)分機串聯(lián)的風(fēng)分工藝。風(fēng)分機倉體壁附近存在渦流，現(xiàn)場觀察，靠窗兩側(cè)物料由于風(fēng)場渦流導(dǎo)致風(fēng)分倉內(nèi)風(fēng)量不均勻，具體為靠倉體壁風(fēng)量沒有風(fēng)分機倉體中間大，兩側(cè)風(fēng)分出片率沒有中間風(fēng)選出的物料多，故串聯(lián)風(fēng)分機越往后，風(fēng)分機兩側(cè)未風(fēng)選出物料量較中間未風(fēng)選物料量料層厚，即風(fēng)分倉體壁兩側(cè)物料流量較中間顯著增多，導(dǎo)致輸送至下一級風(fēng)分機時，來料不均勻，有結(jié)團，且存在間歇喂料。

圖4可見A—A區(qū)和B—B區(qū)是循環(huán)網(wǎng)靠觀察窗兩側(cè)，C—C區(qū)是風(fēng)分倉中間段；A—A區(qū)和B—B區(qū)靠倉體壁，風(fēng)量、風(fēng)場不均，C—C區(qū)是風(fēng)分倉中間段風(fēng)量均勻；A—A區(qū)和B—B區(qū)風(fēng)選出物料量較C—C區(qū)少，故兩側(cè)料流量較中間多，兩側(cè)流量大，高速皮帶喂入下一級時可觀察到兩側(cè)結(jié)團較多。

圖4 風(fēng)分倉內(nèi)循環(huán)網(wǎng)俯視圖

1.4 出料端風(fēng)場密封不嚴(yán)

風(fēng)分倉體出料端部分風(fēng)選風(fēng)量通過循環(huán)網(wǎng)非承載面末端，由不合格及混合物料出料口進入倉體內(nèi)，沿壁下落的物料在該部分風(fēng)量作用下被吹到倉體內(nèi)部，并在穿透循環(huán)網(wǎng)風(fēng)量作用下，使物料在倉體內(nèi)循環(huán)網(wǎng)出料端上側(cè)形成循環(huán)圈，并與進料端拋送物料相互碰撞，在重力作用下結(jié)團下落。

圖5 風(fēng)選過程碰撞及循環(huán)圈

圖5中當(dāng)循環(huán)圈物料碰撞下落后，在循環(huán)網(wǎng)帶上形成積料層，進一步影響風(fēng)分機倉體內(nèi)的風(fēng)場，降低風(fēng)分效率。

1.5 重輕質(zhì)物料分離碰撞結(jié)團

物料由高速皮帶喂入風(fēng)分機倉體內(nèi)，當(dāng)高速皮帶速度相對較低、物料未被拋送至倉體對面時，合格葉片在循環(huán)風(fēng)機風(fēng)場作用下被風(fēng)選出，不合格及混合物料在風(fēng)分倉體內(nèi)分離時，在兩種風(fēng)選物料間，風(fēng)場存在渦流，導(dǎo)致物料在此區(qū)域風(fēng)選混亂，物料碰纏繞現(xiàn)象明顯，渦流區(qū)不同規(guī)格物料碰撞，輕質(zhì)物料旋轉(zhuǎn)、纏繞等現(xiàn)象，物料密集，形成結(jié)團，見圖6。

圖6 重輕質(zhì)物料分離渦流

2 風(fēng)選效率改進措施

2.1 增加導(dǎo)風(fēng)板

將現(xiàn)有的上浮風(fēng)力導(dǎo)風(fēng)調(diào)節(jié)板由一分二改進為一分三，在現(xiàn)有的導(dǎo)風(fēng)板處A-E段增加可調(diào)導(dǎo)風(fēng)板至C處。確保物料的拋物線在較前的位置進行上浮拋送，可有效提升合格片的參與風(fēng)場浮選[2]。

導(dǎo)風(fēng)板安裝在風(fēng)分機下倉體（見下頁圖7），在二變?nèi)耐瑫r，在進風(fēng)端和末端設(shè)置可調(diào)角度裝置（見下頁圖8），改善因風(fēng)量不均導(dǎo)致的風(fēng)選過程中渦流、偏料結(jié)團、流量不均等現(xiàn)象，倉體實現(xiàn)風(fēng)分倉體內(nèi)風(fēng)場均勻可調(diào)、可控[3]。

2.2 增加R形拋料板

在拋料口對面?zhèn)}體壁上安裝R形導(dǎo)料板，作為無動力二拋，將拋至對面沿壁下落的物料導(dǎo)料、拋散至風(fēng)場均勻的網(wǎng)帶上方，避免直接落入出料口，延長了下落物料的懸浮風(fēng)選時間，同時避免沿倉體壁下落的物料碰撞結(jié)團，實現(xiàn)無動力拋料，提高風(fēng)分機工作效率及風(fēng)分效率（詳見圖9、圖10）。

圖7 導(dǎo)風(fēng)板位置結(jié)構(gòu)圖

圖8 導(dǎo)風(fēng)板結(jié)構(gòu)圖（單位：mm）

圖9 R形拋料板結(jié)構(gòu)

圖10 R形拋料板實物圖

2.3 減小循環(huán)網(wǎng)出料端倉體縫隙

循環(huán)網(wǎng)出料端負(fù)壓將沿倉體壁下落物料吹起并與風(fēng)選物料碰撞結(jié)團形成循環(huán)圈等問題，問題跟蹤為循環(huán)網(wǎng)出料端堵頭密封柔性擋板高度相對偏短，造成15～25 mm的縫隙，該縫隙導(dǎo)致風(fēng)倉內(nèi)循環(huán)網(wǎng)下部的風(fēng)場漏風(fēng)至出料輸送帶落料口處，形成向上噴吹的“上浮風(fēng)力”，造成大片物料通過合格品出料口直接吹出，造成風(fēng)場調(diào)整相對困難，葉含梗偏高。目前采用柔性密封材料將縫隙加高并完成封堵測試，避免了風(fēng)分機循環(huán)網(wǎng)出料端漏風(fēng)影響倉體風(fēng)場及風(fēng)選質(zhì)量（詳見圖11、圖12）。

圖11 改進前循環(huán)網(wǎng)縫隙

圖12 改進后增加柔性密封材料

2.4 優(yōu)化設(shè)備參數(shù)

根據(jù)風(fēng)分機風(fēng)選物料結(jié)構(gòu)特性，對風(fēng)分機導(dǎo)風(fēng)板、分流板、出料進出風(fēng)補風(fēng)口、進料高速帶速度、風(fēng)場配給電機頻率進行統(tǒng)一優(yōu)化調(diào)整。體現(xiàn)在串聯(lián)風(fēng)分機越往后高速進料皮帶電機頻率逐級增加，風(fēng)分電機頻率逐級減小，確保物料在倉體風(fēng)分風(fēng)選時間延長，提高風(fēng)分效率和設(shè)備運行效率。

3 結(jié)語

通過采取增加導(dǎo)風(fēng)板、R形導(dǎo)料板和柔性密封材料等措施，對風(fēng)分參數(shù)進行進一步優(yōu)化，顯著提高了風(fēng)分機風(fēng)選效率等質(zhì)量指標(biāo)。在實際運行過程中通過問題分析改進試驗結(jié)果，大中片率較改進前提高了0.78%，尤其是大片率提高了5.55%，碎末率降低了0.39%，葉含梗率降低了0.03%。