蚌埠卷煙廠制絲線工藝優化改造探索

常　青

【摘 要】安徽中煙工業公司成立后,為實現“兩個10多個”戰略目標,進行了全省品牌整合和品牌共享生產,從而對生產組織和產品品質設計提出了更高的要求。同時隨著分組加工技術的發展、按訂單組織生產模式的推行和多點生產產品均質化需要,制絲線精細化和柔性化生產也勢在必行。為了實現原料分組加工、提高原料使用價值、拓寬原料使用范圍,進一步提升產品品質,蚌埠卷煙廠進行了制絲線工藝優化的探索與實踐,其總體設計思路是:以模塊化生產為主導,實現“模塊化加工”,進一步體現精細化加工的理念,提升產品質量的控制能力和整體加工工藝水平。具體實施采取“整體設計,分步實施”的辦法進行,盡可能做到生產技改兩不誤、兩促進。

【關鍵詞】分組加工 柔性化 工藝流程 模塊化生產

一、工藝設計思路

1.工藝加工采用葉片處理段“一頭”,烘絲處理線“兩尾”的模塊化生產工藝流程。

依據配方需要,我們將配方分成高、中、低檔三個模塊。在三個模塊中再依據理化檢測和評吸結果,將各模塊分為需要加糖組份,需要添加助燃劑組份,需要高溫回潮組份等等。通過分組加料,模塊化加工的工藝路線,可以實現有針對性地對不同分組原料進行精細化的加料處理,改善原料的糖堿比、燃燒性、驅除雜氣,有效地改善卷煙的吃味和燃燒性。分組加料,模塊化加工,可以改善原料特性,有針對性的加料處理可以拓寬原料使用范圍,最大限度地提高原料的利用率。

所有分組在松散回潮后進行合并,根據配方需要,合并后的模塊數可以為一至三個,合并后的模塊進行正常加料處理。對于高檔卷煙,需要進行精細化處理的可以進行多分組,三模塊(切絲后高檔煙模塊經薄板烘絲機,中檔煙模塊經HDT,低檔填充料模塊經二氧化碳膨脹處理)的模式進行加工。對于中檔卷煙可以分為兩模塊(切絲后高檔煙模塊經薄板烘絲機,中檔煙模塊經HDT)加工。低檔卷煙可以直接使用傳統工藝流程處理,亦可進行適當的分組處理。

2.制絲生產線既可分組加工,也可按傳統生產模式組織生產。

(1)在摻兌間新增3臺煙絲混合柜。

(2)通過滾筒式烘葉絲機和氣流式葉絲膨脹與干燥系統處理后的葉絲,可以作為全配方葉絲,單獨與回絲、梗絲和膨脹煙絲配比摻兌混合后進入煙絲混絲柜混合,混合后煙絲進入煙絲加香機進行加香。

(3)通過滾筒式烘葉絲機或氣流式葉絲膨脹與干燥系統處理后的葉絲,作為全配方葉絲的配方,分別與回絲、梗絲和膨脹煙絲配比摻兌混合后進入煙絲混絲柜混合,混合后煙絲進入煙絲加香機。

(4)高溫管式干燥或滾筒式烘絲機處理后的葉絲不經過混絲柜而采取直接在線摻配方式進行加香進入貯絲柜(傳統生產方式)。

在傳統型生產方式中,分組加料在同一設備上進行;葉絲干燥也只使用一種型式,通過選用不同的運行參數對配方中各類模塊進行分組加工。

3.投料量以配方中片煙量計算。

4.摻配方式:既可使用全摻配進柜模式,也可以使用以葉絲為主流的摻配模式。

5.實現每日同時生產多個牌名的生產。

6.膨脹煙絲配備相對獨立的切絲生產線。CO2膨脹煙絲模塊:本模塊以提高煙絲的填充能力,改善煙氣,柔和吃味為功能,加工原料以煙堿含量較高的上部煙葉,雜氣較重的中下部煙葉為主。生產能力570 kg/h。

二、項目主要內容

項目著力體現兩大功能。一是制葉絲線工藝能力的優化提升,二是形成相對獨立的膨脹煙絲生產線;同時,對整線電控系統進行升級改造。

1.制葉絲線的工藝能力優化提升。(1)增加儲片柜。形成14臺儲葉片柜,將14臺儲片柜出料分成2組既可同時出料、又可互相交叉貫通。(2)增加葉片加溫加濕機和切葉絲機。從儲葉片柜出料分成2組,增加1臺葉片加溫加濕機和2臺切葉絲機,使滾筒式烘葉絲機和氣流式葉絲膨脹與干燥系統可以同時生產兩種配方葉絲。(3)增加煙絲混合柜。在摻兌間新增3臺煙絲混合柜。

2.形成相對獨立的膨脹煙絲生產線。利用新增加的儲片柜儲存膨脹煙片,新增加切絲機、喂料機及皮帶機、振動輸送機等設備,形成獨立的膨脹煙絲生產旁線,解決了膨脹煙絲與主生產線共用切絲機,造成切后煙絲遠距離風送到膨脹線所帶來的造碎過大等問題。

3.電控系統。制絲線工藝優化改造項目,其中整個電控系統結構采用三層體系結構,從下到上分為:車間數據管理層、集中監控層和設備控制層。系統網絡架構以ProfiNet網和SIEMENS公司的現場總線ProfiBus-DP及ProfiBus-PA為主線,對現場設備的輸入輸出信息進行采集和處理,完成設備的運行控制、生產信息的收集、傳遞等功能。

本次改造的主要內容是圍繞制絲線優化,分組加工工藝的實施,對現有的電控系統、集中監控和生產管理系統進行適應性改造,實現對分組加工工藝的支持,改造的兩個重點是電控系統的現場改造以及制絲調度系統和制絲質量管理系統的升級改造。在完成這兩個重點改造內容的同時,對系統的其他功能進行相應的修改和完善。

4.配套工程。(1)根據負荷和具體工藝設備的位置變化,新增和調整給排水、蒸汽、冷凝水、壓空、暖通、除塵、排潮、電氣、照明、弱電等系統。(2)完善制絲線集中監控系統,對現場控制柜進行新增、改造、移位等,對中控室的軟件硬件進行了升級改造。(3)相關的吊頂、地坪、墻體等土建工程。

三、項目實施后生產運行情況

在2008年9月～2009年5月九個月的時間里,累計生產分組加工的黃山(硬一品)產量1245401萬支(折合249080.2箱),平均每月138377.8萬支(折合27675.58箱)。

四、工藝質量情況

2008年,在蚌埠卷煙廠通過精心組織、周密計劃、通力合作,全面完成制絲線優化項目后,由安徽中煙工業公司技術中心于2009年5月14～16日對蚌埠卷煙廠制絲線優化項目實施情況進行評價測試,測試牌名為黃山(硬一品),具體情況如下:

1.制絲線工藝流程合理,功能分區明確,通過制絲線優化改造,卷煙加工從分類加工向分組加工邁進,實現了“黃山(硬一品)”、“黃山(10元)”的分組加工處理。

2.通過對煙片預混系統的改造,生產組織更加緊湊、簡潔、合理,工藝流程時間較優化前縮短3小時以上,縮短加工周期,提高了設備的運行效率。

3.通過對混絲系統的改造,實現生產的規模化、生產投料的模塊化加工,為產品設計提供了更加寬泛的空間,“黃山(硬一品)”葉組使用等級從27個提高41個,提升51.9%。煙葉使用等級也呈現明顯下降,上等煙從57.5%下降至35.4%,上等煙下降22.1%,下等煙提升9.2%。

4.通過對混絲、儲葉等儲柜進料方式的優化,實現生產組織的規模化與柔性化,“黃山(硬一品)”投料量從6600kg/批提高到13000kg/批,HDT氣流干燥加工時間從62min提高到76min,規模化生產不僅縮短生產調度時間,而且提高了過程控制的穩定性。

5.測試結果表明,在制品及卷煙產品質量顯著提高。

(1)過程控制能力對比評價

從表1可以看出:優化改造后,蚌埠卷煙廠過程控制能力得以顯著提升,松散回潮熱風溫度穩定性提升76.8%,HDT入口含水率、薄板干燥入口含水率、出口含水率穩定性分別提升64.0%、45.8%、57.7%。

(2)產品質量對比評價

①黃山(硬一品)經分組加工改造后,煙氣一氧化碳釋放量呈現明顯的下降,降低0.66mg/支,降幅4.4%。

②黃山(硬一品)優化改造后,卷煙焦油、煙氣煙堿、一氧化碳等指標的穩定性呈現不同提升,卷煙焦油、一氧化碳釋放量的穩定性分別提升37.9%、68.8%。

單位:mg/支

③感官質量變化情況,經評委評析:香氣更純凈,雜氣減少,煙氣變得柔和、細膩、口感更舒適。感官質量有所提升。

④蚌埠卷煙廠煙葉消耗始終保持在較低水平,優化前后均低于35kg/箱以下。

五、存在的不足及解決辦法

鑒于蚌埠卷煙廠生產造紙薄片時,需要人工進行手動干預,這一方面增加了職工的勞動強度,另一方面也導致松散回潮前流量的不穩定性。下一步需要對切片工序進行適當的改進,實現造紙薄片的自動切片。

參考文獻:

[1]卷煙工藝規范.2003.

[2]方正.一種現有制絲線工藝改造以適應分組加工工藝的實踐與探討.

[3]鄭新章.國外煙草行業技術發展現狀、我國的差距與應采取的對策.2002.