羅開才，王開平，侯琪琛，李存華，金 劍，祁躍東，楊 剛

（紅塔煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，云南玉溪 653100）

0 引言

在打葉復(fù)烤車間生產(chǎn)中，煙葉包開箱、煙葉鋪把分級及整理、清掃備料區(qū)與設(shè)備時(shí)都會產(chǎn)生煙葉碎屑；煙葉碎屑含有煙葉片及煙梗，也含對卷煙產(chǎn)品有危害的纖維麻絲、毛發(fā)、棉絨、粉塵、灰塵等，是較復(fù)雜的混合物；因此，煙葉碎屑精細(xì)化分離及分類，一直是煙草加工業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如剔除非煙雜質(zhì)麻絲絨線類物質(zhì)、處理煙灰粉塵污染是煙草領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)精益生產(chǎn)面對的關(guān)鍵技術(shù)問題。所以，研究應(yīng)用煙葉碎屑精細(xì)化分離、分類加工回收生產(chǎn)線，對煙葉碎屑進(jìn)行加工、分離分類及回收應(yīng)用具有重要的意義。

1 加工生產(chǎn)線的工藝方案研究及設(shè)計(jì)

經(jīng)研究，煙葉碎屑主要含大量的纖維麻絲、毛發(fā)、棉絨、粉塵、灰塵等，要從中分離出大于60 mm 見方、60～20 mm 見方、20～8 mm 見方、8～4.5 mm 見方、4.5～1.5 mm 見方、小于1.5 mm 見方、小于60 mm 見方煙梗、小于20 mm 見方煙梗和煙灰粉塵的9 種規(guī)格類別煙片物料及其非煙雜質(zhì)，需設(shè)計(jì)一條技術(shù)含量高的自動化離線生產(chǎn)線，并設(shè)計(jì)專用的除塵送風(fēng)系統(tǒng)及獨(dú)立除塵工房等；使大于4.5 mm 見方煙片、煙梗及帶梗葉片，可返摻到打葉生產(chǎn)線中應(yīng)用，1.5～4.5 mm 見方的煙片進(jìn)入碎煙干燥線單獨(dú)處理；其他的實(shí)現(xiàn)分類添加、分類回收利用等[3-5]。此外，技術(shù)方案需設(shè)計(jì)能剔除相應(yīng)煙片規(guī)格尺寸中的麻絲功能，使各收集煙片的純凈度達(dá)標(biāo)。設(shè)計(jì)的精細(xì)化分離、分類煙葉碎屑及非煙雜質(zhì)剔除的離線加工回收生產(chǎn)線工藝流程如圖1 所示。

圖1 煙葉碎屑分離回收生產(chǎn)線工藝流程

煙葉碎屑的非煙雜質(zhì)麻絲絨線類剔除，是技術(shù)方案的關(guān)鍵工序，各煙片規(guī)格對應(yīng)的剔除工序、工步，將直接影響煙片的分離、分類質(zhì)量；基于復(fù)烤車間產(chǎn)生的煙葉碎屑而言，非煙雜物除含煙灰粉塵之外，大量是麻絲絨線類；顯而易見，小規(guī)格尺寸煙片需要的麻絲絨線類剔除工步更多。

不小于1.5 mm 見方的7 種煙片規(guī)格的物料，分別歷經(jīng)振篩、粘毛帶、風(fēng)力輸送除塵、重力風(fēng)選、離心分離、麻絲剔除等除雜后，再經(jīng)人工篩收集檢查即獲取各類純凈物。小于1.5 mm 見方的煙片，最后均有人工篩收集檢查，控制質(zhì)量，保證各分類煙片的純凈度達(dá)標(biāo)，回收應(yīng)用。

2 離線加工回收生產(chǎn)線布局

離線加工生產(chǎn)線布置于獨(dú)立工房內(nèi)，按U 形設(shè)計(jì)生產(chǎn)線，長度L=24 m，工房長寬至少36 m×14 m，占地面積約占整個(gè)復(fù)烤聯(lián)合工房面積的1.05%，工房內(nèi)還包含旋風(fēng)除塵器、備料場地、成品存放地等；圓形振動篩安裝于獨(dú)立的除塵房內(nèi)，除塵房和獨(dú)立工房通過負(fù)壓管道相連。

煙葉碎屑大于1.5 mm 見方煙片的分類主要采用（4+1）級振篩（即4 級主振篩加1 級支線振篩）和2 級重力風(fēng)選機(jī)完成，小于1.5 mm 見方煙片及煙灰的分類主要采用旋風(fēng)除塵器和圓形振動篩完成；煙葉碎屑的非煙雜物麻絲絨線類分離及剔除主要采用粘毛帶除雜、粘毛輪除雜及麻絲剔除機(jī)除雜。主要工序依次包括：煙葉碎屑喂料、第一級振篩兩層篩分、第一級重力風(fēng)選機(jī)及其支線單層煙梗振篩篩分、第二級振篩兩層篩分、第二級重力風(fēng)選機(jī)、離心氣料分離機(jī)、麻絲剔除機(jī)除雜、第三級振篩單層篩分、第四級振篩兩層篩分、旋風(fēng)除塵器除塵、圓形振動篩篩分。離線加工回收生產(chǎn)線工藝流程的各工序設(shè)計(jì)布局如圖2 所示。

圖2 離線加工回收生產(chǎn)線工藝流程的各工序設(shè)計(jì)布局

3 煙葉碎屑的精細(xì)化分離、分類

3.1 振篩設(shè)計(jì)

第一級振篩、第二級振篩及第四級振篩的篩網(wǎng)均設(shè)計(jì)為雙層[6]，即上面一層正對應(yīng)下面一層，下面一層的篩網(wǎng)孔直徑設(shè)計(jì)均統(tǒng)一設(shè)計(jì)為Φ1.5 mm，上面一層的篩網(wǎng)孔直徑各不相同；第一級振篩上層的篩網(wǎng)孔直徑設(shè)計(jì)為Φ60 mm，第二級振篩上層的為Φ20 mm，第四級振篩上層的為Φ4.5 mm；第三級振篩的篩網(wǎng)設(shè)計(jì)為單層，設(shè)計(jì)為Φ8 mm；第一級重力風(fēng)選機(jī)下面為單層煙梗振篩篩網(wǎng)孔設(shè)計(jì)為Φ1.5 mm。各篩網(wǎng)上篩網(wǎng)孔的直徑設(shè)計(jì)為d，任意相鄰兩個(gè)篩網(wǎng)孔之間的中心距S相等，且S=d+d/3；即d=60 mm 時(shí)，S=60+60/3=80 mm；d=20 mm、d=8 mm，d=4.5 mm 時(shí)，依次類推出S 值。

3.2 煙片的分離、分類及收集

煙葉碎屑通過第一級振篩的兩層篩，分別獲得大于60 mm 及小于1.5 mm 見方的煙片和煙灰；小于60 mm見方的煙片混合物料輸入下道工序第一級重力風(fēng)選機(jī)，風(fēng)選后獲得小于60 mm 見方的煙梗（梗含葉），其單層煙梗振篩篩分后獲得小于1.5 mm 見方的煙片和煙灰；小于60 mm 見方的煙片混合物通過第二級振篩的兩層篩，分別獲得20～60 mm 及小于1.5 mm 見方的煙片和煙灰；小于20 mm 見方的煙片混合物料輸入第二級重力風(fēng)選機(jī)，風(fēng)選后獲得小于20 mm 見方的煙梗（梗含葉），余料輸入第三級振篩單層篩分后分別獲得8～20 mm 見方的煙片及小于1.5 mm 見方的煙片和煙灰；余料小于8 mm 見方的煙片混合物料輸入第四級振篩兩層篩分后分別獲得4.5～8 mm、1.5～4.5 mm及小于1.5 mm 見方的煙片和煙灰。

進(jìn)一步地，在各級振篩的篩分處獲得的小于1.5 mm見方的煙片和煙灰；在除塵罩內(nèi)、煙片收集出口等處所產(chǎn)生的煙灰和灰塵，均匯入各自負(fù)壓除塵管送入除塵房，經(jīng)圓形振動篩實(shí)施煙葉碎屑分離、分類出3 類物質(zhì)：煙灰粉塵、芝麻片（煙片小于Φ1.5 mm）、少量煙片（煙片大于Φ1.5 mm）。此外，單層煙梗振篩篩分獲得的小于1.5 mm 見方的煙片和煙灰，單獨(dú)利用煙灰收集器處理。

第一、二級重力風(fēng)選機(jī)型號為FXP-3620。生產(chǎn)中通過第一級重力風(fēng)選機(jī)將小于60 mm 見方的煙梗（梗含葉）大量分離；通過第二級重力風(fēng)選機(jī)將小于20 mm見方的煙梗（梗含葉）分離。

離心氣料分離機(jī)型號為LJ-1200。用于風(fēng)分、送煙葉碎屑等。其由旋風(fēng)除塵器通過其篩鼓的篩網(wǎng)把煙葉碎屑和含塵氣分離，含塵氣進(jìn)入除塵管，煙葉碎屑由底部排出，落入下游設(shè)備麻絲剔除機(jī)除雜。

4 絲絨毛類等非煙雜質(zhì)剔除

在定量喂料平臺投入煙葉碎屑，經(jīng)皮帶輸送提升運(yùn)送至第一級振篩過程中的均布輥分料一端、第一級振篩的物料輸入端及第二級振篩的物料輸入端，均設(shè)計(jì)粘毛帶除雜裝置，用來吸附煙片中存在的麻線、絨毛等非煙雜質(zhì)；離心氣料分離機(jī)在麻絲剔除機(jī)除雜的上方，分離出含塵氣和小于20 mm 見方煙片的碎煙屑，然后通過其料落口輸入麻絲剔除機(jī)除雜；在各級振篩出口處，也設(shè)計(jì)粘毛輪除雜裝置[7]，用于吸附剔除非煙雜質(zhì)如麻絲、絨毛等，然后再下落至人工篩內(nèi)進(jìn)行人工檢查，最終落入煙片及煙梗收集器內(nèi)；在定量喂料平臺的正上方設(shè)計(jì)倒梯形負(fù)壓除塵裝置，覆蓋煙葉碎屑區(qū)域，通過負(fù)壓中繼傳輸將產(chǎn)生的煙灰和粉塵送到除塵房，保障工作環(huán)境。

5 結(jié)束語

煙葉碎屑精細(xì)化分離、分類回收技術(shù)的研究應(yīng)用，可在原料初級加工領(lǐng)域取得較大經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保社會效益，尤其分離、分類了9 種原料規(guī)格及非煙雜質(zhì)麻絲絨毛類的剔除，提升原料利用率及純凈度，實(shí)現(xiàn)煙草精益生產(chǎn)及提高卷煙品質(zhì)。如果煙葉成本按30 元/kg，每天僅按5 t 煙葉碎屑計(jì)，一個(gè)烤季按150 d 計(jì)，則原料成本高達(dá)上千萬元；整條生產(chǎn)線自動化程度高，只需人工喂料、清理麻絲、收集檢查等，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)式生產(chǎn)，極大地降低煙灰粉塵污染，環(huán)保效益顯著。