摘要:文章對卷煙廠的技術改造進行了探討,提出了技術改造的整體目標和各工序技術要求,通過一系列的工藝技術改造,優化了工藝流程,為品牌發展和同質化加工提供了保證。
關鍵詞:制絲工藝;改造;同質化
中圖分類號:TS43文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2011)20-0013-04
湛江卷煙廠制絲線(3 000 kg/h)主要根據原有的科馬斯制絲線改造而成,雖經過多次小范圍改造,但生產能力仍不足以滿足廣東中煙品牌發展需要,同時產品過程控制精度不足,無法滿足廣東中煙中、高端品牌產品的同質化加工要求。因此,于2008年進行制絲線技術改造,調整工藝設備布局,更新落后設備,優化工藝流程,提高產品質量水平,以滿足公司品牌同質化加工要求及卷煙品牌發展上水平的要求。
1制絲線技術改造目標
本次技術改造,急需提升制絲線產能及產品質量控制水平。根據現有的生產條件,經多方論證,須提高葉片松散回潮、加香加料圓筒及烘絲機等關鍵設備的生產能力,同時需配置足夠的預混柜、膨絲柜及成品煙絲柜,以使改造后制絲線生產能力達到5 000 kg/h。同時新版《卷煙工藝規范》“總則”明確提出,對生產過程中技術參數要進行有效控制,實現由結果控制向過程控制轉變、由控制指標向控制參數轉變。衡量制絲生產線工藝加工水平的高低,主要體現在其工藝流程設計是否合理及設備的自控水平、控制精度是否較高。因此需提高制絲線的中央控制系統操控性,體現工藝技術先進性、自動化程度高、控制精度高和節能環保的特點。
2各工序技術改造研究試驗情況
在總結、借鑒企業和行業工藝技術研究成果的基礎上,按照各主機設備及其控制要素的個性化定制的設計要求,實現“多種控制模式和要素靈活切換,擴大控制參數可調可控范圍”的功能,目的在于滿足產品的同質化要求,更大限度發揮制絲生產線的效能。新、舊制絲線的主要工序配置情況對比如下:
新制絲線:切片→松散回潮→除雜→葉片預配→篩分與加料→配葉貯葉→切葉絲→葉絲增溫增濕→葉絲干燥→葉絲柔性風選→比例摻配→煙末篩分→混絲加香→配絲貯絲。
舊制絲線:切片→松散回潮→葉片預配→篩分與加料→配葉貯葉→切葉絲→葉絲增溫增濕→葉絲干燥→葉絲風選→比例摻配→煙末篩分→混絲加香→配絲貯絲。 制絲線于2008年底在原有設備的基礎上按10 t/批的能力進行工藝配置,葉絲線的能力為4 800 kg/h,更新了切片機、松散回潮機、葉片加料機、切絲機、烘絲機、煙絲摻配、加香機等主要設備,增加除雜機、葉絲柔性風選等設備以及對整線電控系統的技術改造。以下為技改中主要改進工序的技術特點。
2.1松散回潮
松散回潮筒額定生產能力為4 800 kg/h,采用下置式散熱器,使散熱器熱交換能力進一步加大,從而提高了煙片的松散度及回透率,同時配置熱風循環系統及自動加水系統,熱循環風管在散熱器旁設置循環旁路,可進行冷熱風混合自動調節熱風溫度,既實現了對煙片水份、溫度的自動控制,又提高了蒸汽的利用率,達到了節能減排的目的。松散回潮葉片松散率≥99%,熱風回風溫度最高可達80℃,控制允差為±3℃。圖1為技改后A牌號松散回潮工藝質量曲線圖,圖中顯示回風溫度、出口水分處于穩定控制狀態。
2.2篩分加料
①進料端采用貯柜式喂料機+限量管+控制型電子皮帶秤的恒流量控制,保證加料均勻性及加料精度,同時實現對加料機出口物料水份及溫度的精確控制。
②加料筒額定生產能力為4 800 kg/h,其特點為:熱風溫度、出口煙葉溫度、出口煙葉水分自動控制;加料機設有熱風循環系統,散熱器采用上置式,熱風循環管內設置蒸汽噴射補償加熱系統,可進行蒸汽熱風混合自動調節熱風溫度,提高了蒸汽熱能的利用率,達到了節能減排的目的。
③加料設計為雙加料系統,一開一備,系統配置可直接掛網的質子流量計控制,加料精度≤1.0%,保證加料精度和系統穩定運行。
加料后煙葉含水率控制允差為±1.0%;加料后煙葉溫度可增加至60℃,控制允差為±3℃。圖2為A牌號篩分加料工藝質量曲線圖,圖中顯示出口溫度、出口水分處于穩定控制狀態。
2.3切葉絲
采用倉貯式喂料機控制煙葉流量,保證切絲機進料均勻。
篩分裝置分兩級進行,充分篩除2 mm以下及2~6 mm的兩種碎片,2~6 mm的碎片輸送到切絲后摻入。
切葉絲選用曲刃水平滾刀式切絲機,切絲機的切絲寬度可在0.3~1.5 mm之間任意調整,允差為±0.1 mm,切絲合格率≥99%。適合于煙絲薄切工藝的要求。切絲機額定生產能力4 800 kg/h(切絲寬度為0.80 mm),通過倉儲式喂料機配合,在烘絲機能力4 800 kg/h下運行,起到儲水池功能,保障批次生產運行過程不出現斷流而影響烘絲質量。
2.4葉絲增溫增濕
進料采用貯柜式喂料機+計量管+控制型電子皮帶秤的恒流量控制,保證葉絲流量均勻、連續。選用隧道式葉絲回潮機,其額定生產能力為4 800 kg/h,葉絲增加含水率1%~3%,出料溫度最高可達90℃,溫度允差為±3%。通過對葉絲的增溫增濕處理,達到良好的膨脹葉絲目的,有助于烘絲機快速脫水定形提高葉絲填充值。
2.5葉絲干燥
葉絲干燥工序選用薄板型烘絲筒,額定生產能力為4 800 kg/h,運用復合干燥技術,通過傳導、輻射、強制對流(熱風)三種加熱方式,使煙絲快速加熱烘干,其主要特點有:
①質量控制智能化。由控制結果向控制過程轉變,針對不同品種煙絲的加工需求調用相應的控制參數配方,從而自動調整蒸汽壓力、熱風溫度、熱風風量等控制參數,以達到最佳的烘絲效果。
②質量控制多樣化。具有兩種葉絲干燥控制模式,分別為薄板溫度控制型及熱風溫度控制型;前室、熱風管道等部件采用模塊化設計,能實現熱風順流、逆流、順逆流自動切換三種應用模式,可根據產品風格進行相應調整應用。
③質量控制精益化。提高了煙絲的拋料位置,改善煙絲在熱風中的散布狀況,提高煙絲與熱風的熱濕交換強度;參考行業內的其他烘絲機技術參數優化方案,調整蒸汽壓力、熱風溫度、熱風風量等控制參數,使干頭干尾煙絲量每批不超過0.6%(含水率9%以下),出料含水率控制允差為±0.5%,出料溫度控制允差為±3℃。圖3為技改后A牌號葉絲干燥工序工藝質量曲線圖,圖中所示出口含水率及出口溫度都處于穩定控制狀態。
2.6葉絲柔性風選
對葉絲進行柔性就地風選,利用垂直進風和側向進風對被選物料進行飄選和浮選二次風選。通過葉絲柔性風選,增加了葉絲純凈度(純凈度≥99.2%),減少了葉絲造碎(葉絲整絲率降低≤2%),降低了葉絲水分損失(水分損失≤0.5%),同時通過對煙絲快速冷卻定型,提高了葉絲填充值。
2.7摻配加香
摻配段采用3組倉貯式喂料機+限量管+控制型電子皮帶秤,滿足和實時控制各配方號主煙絲、梗絲、膨化絲流量摻配均勻、準確、連續,能滿足8 000 kg/h的摻配要求。加香機配置雙加香系統,一開一備,系統配置可直接掛網的質子流量計控制,加香精度≤0.5%。圖4為A牌號摻配加香工藝質量曲線圖,圖中所示各物料流量及加香流量均處于穩定控制狀態。
2.8風力送絲
儲絲房送絲采用柔性氣力式配絲機,4臺配絲機可同時發送4個牌號煙絲到卷包工段,滿足牌號轉換和生產發展的需要。柔性氣力式配絲機水平吸料,煙絲直接填充出口,提高了煙絲輸送比,送絲風速可降至16 m/s,無煙絲分層現象,配絲機對煙絲造碎率≤2%,既節約了能源,又提高了煙絲質量,同時使用在線除雜器可剔除部分金屬、石塊等雜物,降低雜物對后工序卷煙機的破壞性。
2.9綜合評價
通過本次技改,工藝流程得到優化,整線設備性能得到提升,成品煙絲質量得到改善,表1、表2分別為A牌號煙絲的技改前后煙絲質量數據。
以表1、表2數據作對比,技改前煙絲平均填充值為4.56 cm3/g,技改后煙絲平均填充值為4.77 cm3/g,煙絲填充值比技改前提高4.6%;技改前煙絲平均整絲率為76.61%,技改后煙絲平均整絲率為78.72%,煙絲整絲率比技改前提高2.8%;技改前煙絲平均碎絲率為2.33%,技改后煙絲平均碎絲率為1.56%,煙絲碎絲率比技改前降低33%。改造后生產產品質量穩定性有了明顯的提高,各質量指標的標準偏差較改造前明顯降低。
技術改造后的制絲線,從原來的3 000 kg/h生產能力提升到5 000 kg/h,配方投料設計能夠滿足從5 000 kg /批次升級為10 000 kg/批次,不但解決了生產瓶頸問題,而且從根本上保證了葉組配方的完整性,批次生產節奏與其他生產點保持一致,能保障雙喜品牌多點生產的質量同一性。
2009年7月,廣東中煙雙喜(國際)牌號成功通過批量試驗評價,正式轉移湛江卷煙廠進行生產,不但標志著制絲線技改后產品加工同質化水平得到了極大的提升,也標志著雙喜品牌在湛江卷煙廠的正式落地生產,為雙喜品牌發展打下又一個扎實基礎。
3計劃
制絲線的改造成功,帶來了生產車間的面貌改觀,帶動了整個配套裝備的技術升級。下一步計劃將香料房改造升級,以適應擴大的生產能力。通過制絲線技術改造的經驗,將香料房監控平臺與網絡控制系統升級為與制絲線一致的系統,根據湛江卷煙廠生產規劃進行設備布局調整。同時根據公司香精香料的規劃,借改造契機,香精香料調配從原來香料房自身調配使用改成香精香料統一由公司配香中心直接提供,發運到廠,保證所有生產點使用的香精香料質量均一,保障公司品牌產品同質化。
4結語
湛江卷煙廠的工藝流程按照先進性、合理性的原則,在充分調研的基礎上,技改前期對湛江卷煙廠的工藝流程進行優化,并提出工藝要求,以滿足公司品牌同質化加工需要和節能降耗的要求。
制絲整線投產運行一年來,制絲過程含水率控制精度、葉片加料精度、煙絲加香精度均達到工藝技術標準要求。工藝質量指標的穩定提高驗證了工藝設計達到了技改的目標,同時充分利用現代科技手段,提高了自動化控制水平,實現產品異地生產同質化、生產柔性化的同時,也在節能、降耗、安全、環保、改善工人勞動環境等方面取得了可喜成果。本技術改造的成功完成,也為行業制絲線技術改造提供了可借鑒的參考。
參考文獻:
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