摘要:為研究烤煙復烤后煙梗在氣力輸送過程中關鍵物理指標長梗率的變化,試驗利用4種氣力輸送管道長度不一樣的同類型生產線,通過全程分析、隨機抽樣調查、標準檢驗檢測驗證和不同產地原煙檢測煙梗長梗率變化的方法,考察了15、30、75、120 m這 4種氣力輸送管道長度對煙梗長梗率的影響。結果表明,15 m長的KG31生產線全程分析的煙梗長梗率降低了4.0個百分點,抽樣調查平均降低了 7.0個百分點;30 m長的KG335生產線全程分析降低了9.6個百分點,抽樣調查平均降低了11.1個百分點;75 m長的KG325生產線A線檢驗檢測驗證降低了19.3個百分點;120 m長的KG325生產線B線不同產地原煙檢測煙梗長梗率降低了25.8個百分點。說明隨著氣力輸送距離的加長,復烤后會大大降低煙梗的長度,長梗消耗程度在加大,反映出復烤后降低了煙梗長梗的利用率。因此為保證烤后煙梗長度,提高原煙的利用率,氣力輸送距離應盡可能縮短。
關鍵詞:烤煙復烤;氣力輸送;煙梗;物理指標;長梗率
中圖分類號:TS44+3;TS43;TS41+2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)18-4415-04
卷煙企業在選用煙葉原料時一般以20 mm為標準,把煙梗(直徑1.5 mm)分為長梗(長度≥20 mm的煙梗)和短梗(長度<20 mm的煙梗)[1]。長梗被卷煙企業直接利用,短梗用于制造煙草薄片[2,3]。目前為增加煙葉原料的可用量,在煙葉復烤時主要通過優化打葉工藝參數提高打葉后的長梗率(煙梗中長度≥20 mm的煙梗重量占總重量的比率)[4,5];并且通過優化梗絲工藝,提高梗絲質量和利用率[6,7]。而打后煙梗復烤工藝在這方面的研究內容涉及比較少,尤其是烤后氣力輸送環節對長梗率的影響更是鮮見。而氣力輸送煙梗設備又因其占地面積少、靈活性強而被全國各地的煙葉復烤企業廣泛采用[8]。為此,針對氣力輸送對烤后長梗率的影響,通過相關試驗分析長梗率的變化,旨在為正在進行或準備進行技術改造的煙葉復烤企業提供技術參考。
1 材料與方法
1.1 材料
煙葉原料為2011~2012年生產的原煙,產地有福建省的龍巖市、三明市、南平市及陜西省安康市、江西省吉安市。
設備(圖1)主要有:①KG31型煙梗復烤機、刮板喂料機、FS215切向落料器和SBD9振槽等組成的KG31生產線(秦皇島煙草機械有限責任公司),氣力輸送管道直徑300 mm,5個直角彎頭,總長15 m[9];②KG335型煙梗復烤機、刮板喂料機、MT900切向落料器和SBD9振槽等組成的KG335生產線(昆明船舶設備集團有限公司),氣力輸送管道直徑300 mm,5個直角彎頭,總長30 m[10];③KG325型煙梗復烤機、刮板喂料機、MT1200落料器和SBD9振槽等組成的KG325生產線(秦皇島煙草機械有限責任公司),氣力輸送管道直徑390 mm,5個直角彎頭,其中A線總長75 m,B線總長120 m;④篩分設備為SBDG12梗拐振篩、SBDF碎梗振篩和SBDS12長短梗振篩。
儀器主要有PL-303電子天平(精度0.001 g,梅特勒-托利多衡器上海公司),TCS-300電子天平(梅特勒-托利多衡器上海公司),530系游標卡尺(精度0.02 mm,測量范圍0~150 mm,上海首豐精密儀器有限公司)等。
1.2 方法
試驗于2009~2012年在龍巖金葉復烤有限責任公司完成,先在該企業的KG3系列煙梗復烤生產線上將原煙打葉后,煙梗由進料皮帶機、刮板喂料機輸送給煙梗復烤機;復烤后由SBD9振槽和出料皮帶機把烤后的煙梗輸送給氣力輸送吸口,由氣力輸送至篩分設備進行篩分,被篩分成梗拐頭、碎梗(煙梗長度小于3 mm)、短梗和長梗等不同規格的產品。
1.2.1 全程分析煙梗長梗率 在KG31生產線和KG335生產線上,運用統計分析法,不區分原煙打后煙梗的生產牌號,以周為試驗時間周期,全程記錄在進料皮帶機(圖1-1)上取樣檢測的煙梗長梗率平均值,視為氣力輸送前(復烤前)的煙梗長梗率。然后以梗拐頭出口(圖1-8)、碎梗出口(圖1-9)、短梗出口(圖1-10)和長梗出口(圖1-11)的生產記錄數據為依據,按文獻[11]的計算方法,分別計算KG31生產線和KG335生產線出來的煙梗長梗率,視為氣力輸送后(復烤后)的煙梗長梗率,將其與復烤前的煙梗長梗率進行對比,取樣時間為2009~2010年,計有100周(100次)。
1.2.2 隨機抽樣分析煙梗長梗率 運用隨機抽樣調查方法,在KG31生產線和KG335生產線上每周各抽取1個生產牌號的樣品,共抽取20個牌號的樣品,然后計算各生產牌號分別在氣力輸送前(復烤前)、輸送后(復烤后)的煙梗長梗率,并進行對比分析,取樣時間為2009~2010年,計有100周(100次)。
1.2.3 標準檢驗檢測驗證 為進一步驗證試驗結果的準確性,采用文獻[11]的檢測方法分別在KG325生產線A線上的進料皮帶機(圖1-1)和落料器(圖1-7)的下料口處取樣測長梗率,分別視為氣力輸送前(復烤前)、輸送后(復烤后)的煙梗長梗率,取樣時間在2011~2012年,計有40周(40次),隨機取樣數據20組,并進行比較分析。
1.2.4 不同產地原煙檢測煙梗長梗率 以江西省吉安市B2F-2011、陜西省安康市C2F-2023M、江西省吉安市X2F-2011這3個生產牌號原煙煙梗為試驗材料,在KG325生產線的B線進行針對產地原煙的試驗;分別在氣力輸送吸口(圖1-6)和落料器(圖1-7)下料口取樣,各牌號樣品的煙梗分別檢測9組煙梗物理指標(長梗率、短梗率、碎梗率),并進行分析比較,取樣時間在2011~2012年,計有12周(12次)。
2 結果與分析
在各生產線上把氣力輸送速度控制在28~30 m/s,以滿足試驗的輸送要求,烤后煙梗的含水率滿足文獻[1]規定的10%~13%要求。
2.1 KG31生產線上煙梗長梗率的變化
在KG31生產線上經全程記錄、統計煙梗在復烤前和復烤后長梗率的變化情況,結果見圖2。從圖2可見,全程統計的復烤后煙梗長梗率明顯要低于復烤前,其煙梗長梗率平均降低了4.0個百分點。
在KG31生產線上經抽樣調查記錄、統計煙梗在復烤前和復烤后長梗率的變化情況,結果見圖3。從圖3可見,抽樣法的復烤后煙梗長梗率明顯要低于復烤前,其煙梗長梗率平均降低了7.0個百分點。
2.2 KG335生產線上煙梗長梗率的變化
在KG335生產線上經全程記錄、統計煙梗在復烤前和復烤后長梗率的變化情況,結果見圖4。從圖4可見,全程統計的復烤后煙梗長梗率明顯要低于復烤前,其煙梗長梗率平均降低了9.6個百分點。
在KG335生產線上經抽樣調查記錄、統計煙梗在復烤前和復烤后長梗率的變化情況,結果見圖5。從圖5可見,抽樣法的復烤后煙梗長梗率明顯要低于復烤前,其煙梗長梗率平均降低了11.1個百分點。
2.3 KG325生產線A線上煙梗長梗率的變化
在KG325生產線A線上按照標準檢驗檢測方法記錄、統計煙梗在復烤前和復烤后長梗率的變化情況,結果見圖6。從圖6可見,標準檢驗檢測方法測定的復烤后煙梗長梗率明顯要低于復烤前,其煙梗長梗率平均降低了19.3個百分點。
2.4 KG325生產線B線上不同產地原煙煙梗物理指標的變化
在KG325生產線B線上的檢測結果分別見圖7、圖8、圖9。從圖7可見,在江西省吉安市產地B2F-2011生產牌號的煙梗物理指標變化里,長梗率降低了28.9個百分點,短梗率、碎梗率增加之和為25.4個百分點;從圖8可見,在陜西省安康市產地C2F-2023M生產牌號的煙梗物理指標變化中,長梗率降低了26.9個百分點,短梗率、碎梗率增加之和為29.6個百分點;從圖9可見,在江西省吉安市產地X2F-2011生產牌號的煙梗物理指標變化里,長梗率降低了21.5個百分點,短梗率、碎梗率增加之和為24.6個百分點。綜合3個產地的結果,其長梗率平均降低了25.8個百分點。
2.5 氣力輸送距離與煙梗長梗率變化水平的比較
在整個試驗中,KG31生產線的氣力輸送管道總長為15 m,其復烤后的煙梗長梗率變化水平為平均降低了7.0個百分點(抽樣法);KG335生產線的氣力輸送管道總長為30 m,其復烤后的煙梗長梗率變化水平為平均降低了11.1個百分點(抽樣法);KG325生產線的氣力輸送管道A線總長75 m,其復烤后的煙梗長梗率變化水平為平均降低了19.3個百分點(標準檢驗檢測方法);KG325生產線的氣力輸送管道B線總長120 m,其復烤后的煙梗長梗率變化水平為平均降低了25.8個百分點(3個產地的平均值);將這4條生產線不同氣力輸送管道長度的復烤后煙梗長梗率變化水平進行比較,結果見圖10。由圖10可知,隨著氣力輸送距離的加長,復烤后煙梗的長梗率消耗程度在加大,說明復烤后降低了煙梗長梗的利用率。
3 小結
試驗利用4種氣力輸送管道長度不一樣的同類型生產線,通過全程分析、隨機抽樣調查、標準檢驗檢測驗證和不同產地原煙檢測煙梗長梗率變化的方法,考察了15、30、75、120 m這 4種氣力輸送管道長度對煙梗長梗率的影響。結果表明,15 m長的KG31生產線全程分析的煙梗長梗率降低了4.0個百分點,抽樣調查平均降低了 7.0個百分點;30 m長的KG335生產線全程分析降低了9.6個百分點,抽樣調查平均降低了11.1個百分點;75 m長的KG325生產線A線檢驗檢測驗證降低了19.3個百分點;120 m長的KG325生產線B線不同產地原煙檢測煙梗長梗率降低了25.8個百分點。說明隨著氣力輸送距離的加長,復烤后會大大降低煙梗的長度,長梗消耗程度在加大,反映出復烤后降低了煙梗長梗的利用率,因此為保證烤后煙梗長度,提高原煙的利用率,氣力輸送距離應盡可能縮短。
參考文獻:
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