葉片在線加工對煙絲碎絲率影響的研究

（湖北中煙工業有限責任公司恩施卷煙廠，湖北 恩施 445000）

葉片在線加工對煙絲碎絲率影響的研究

秦興華

（湖北中煙工業有限責任公司恩施卷煙廠，湖北 恩施 445000）

通過對葉片的加工過程中影響煙絲碎絲率的各種因素的研究和調控，降低煙絲碎絲率，提高卷煙質量。

碎絲率；卷煙質量；降耗

一、現狀描述

（1）在線生產的煙絲，碎絲率常有突破5%的現象。

（2）投入生產使用之前，對葉片結構、碎片率和含水率等檢測不夠。

（3）現有的工藝參數的科學性還需要論證。

二、研究過程及方法

本次研究是以葉片加工為對象。對比實驗時，逐項調整某一個參數，研究其對煙絲碎絲率的影響。

（一）因素分析

以精品紅金龍為研究對象，按生產批次全程跟蹤，對各個檢測點檢測的數據進行記錄分析。

1葉片結構。投料前檢測，小于6.35mm的碎片在原料占比達到15%以上，小于3mm的碎片達到1.5%左右，煙葉的碎片含量超標。

2葉片回潮。回潮后，原來的低于3mm的碎片得到膨脹，碎片煙葉占比明顯降低，篩分出來的碎片降至0.5%以下。

3葉片加料。潤葉儲存后，葉片加溫加濕不均勻，煙葉與機械部位產生沖擊都會增加碎片。

4葉片儲存。如果來料水分均勻，每批次投料量一致，存放環境的溫、濕度和存放時間，是影響葉片造碎的重要因素。

（二）針對性實驗與改進

通過對所采集的數據綜合分析，以精品紅金龍加工為研究對象，逐一查找各參數對造碎的影響規律。

1投料的改善。投料按批次一次性投料，原料相對固定。考慮到煙葉在搬運和投料過程中的造碎情況，重點從管理和操作上作改進：（1）提高緩存區相對濕度。即將投料的煙葉在濕度80-85%的環境中存放時間在24小時以上，使葉片吸收水分，表層煙葉的含水率提高到14%，增強煙葉的韌性，在相同的搬運和投料過程中，造碎量每批次減少5.3kg。（2）規范操作，減少擠壓。細化操作規程，明確煙包的碼放高度，托盤搬運，準確放置，盡量減少煙包與機械的碰撞和擠壓，通過精細化管理使每批次減少2kg的碎片。

2潤葉工序的調整。由于復烤后的片煙采用壓包裝箱工藝，造成卷煙企業在投料生產中存在因煙塊壓實緊密而不易松散。在松散回潮工序中，將開箱后的煙塊先縱向三刀四塊分切后，再進入滾筒式松散回潮機內進行高溫高濕處理，因而存在滾筒前后片煙造碎率較高的問題。在實驗時，保持穩定的工藝條件：供蒸汽壓力0.85MPa；供水壓力0.2MPa；壓縮空氣壓力0.65MPa；滾筒的電機設定頻率為35Hz。分別改變噴頭蒸汽壓力、熱風溫度和煙葉流量，研究它們的變化對煙葉回潮效果。通過反復試驗，如果流量為5000kg/h，則噴頭蒸汽壓力0.25MPa，熱風溫度為65℃最為合適，可以比原來的正常生產中，平均每批次少產生6mm以下碎片32kg，而且葉片回潮效果達到最佳。

3潤葉加料工序的改進。葉片在加溫回潮后，進入預混柜暫時儲存，經過篩分和選雜后，進入加料回潮工序。在對該工序進行研究時，發現當煙葉未進入滾筒時，有提前加料、加水的情況發生，導致糖料和水的浪費；部分煙葉附著在筒壁上，結成煙團，造成加料機出口水分波動大；在生產結束后筒壁上還留有未脫落的的煙葉，造成煙葉不必要的損耗。對此情況進行如下改進：（1）改進噴嘴構造，提高加料噴嘴霧化效果。設計了雙元噴嘴，噴嘴由1.9mm改為2.0mm，并調整噴嘴的角度，提高霧化效果，使每批次減少了1.4kg的濕團。（2）改進管壁噴孔，保障對葉片的增溫、增濕效果。去掉近端多余的幾個孔，將增濕管移至滾筒下方，噴孔朝下，使蒸汽流由底部上翻，使管壁上方的碎葉片在氣流的帶動下自動脫落，此項改進每批次煙葉減少了0.9公斤的濕團。（3）改進入口落料。降低落料高度，使葉片平穩落進滾筒，減少葉片落料時因機械沖擊而造成葉片破碎。

在對以上三項做出改進后，對熱風溫度對潤葉加料的影響進行測試，熱風溫度達到70℃時，葉片的潤葉效果達到最佳值。

4儲葉工序改善。通過對比試驗，儲葉時間若低于4小時，其物理性能改變不大，對葉片造碎的影響也非常小，但葉片水分不均勻，葉片溫度偏高，在切絲時，有葉片裹切絲刀的現象，增加設備故障停機率，從而增加碎絲率；葉片儲存到4小時后，葉片含水率、溫度和水分均勻度已經穩定，增加儲存時間，葉片結構和耐加工能力降低；儲柜內表層葉片的水分隨儲存環境溫濕度的改變而變化，當相對濕度低于65℃時，表層葉片水分會散失一部分。

（三）參數控制

1來料控制。檢測投料前的煙葉，對在運輸和搬運過程中造成較大造碎的煙葉，通過人工篩選后才投入使用；對合格的葉片采取以下措施控制生產：（1）增濕投料。將即將投料的煙葉，在濕度為80%的環境中預存24小時以上，使表層煙葉的含水率提高到14%左右，增強煙葉的韌性，減少在搬運和投料過程中葉片的損傷。（2）規范操作。建立操作管理規程，嚴格規定操作行為，細致到具體動作，減少煙包與機械的碰撞和擠壓，從而減少葉片在傳送過程中的造碎。（3）準時化生產。對每天的生產做好精心安排，確保每批次都能在規定的時間內完成。

2過程控制。一是通過規范管理、技術保障和精心操作，精準地控制好生產的必要工藝條件，減少工藝參數的波動；二是對優化后的參數進行組合，生產始終控制在優化的參數組合范圍內。

3精準生產控制。精準地編制生產作業計劃，每班都按計劃實施，對每個批次的生產都按計劃時間精準生產。同時嚴格要求車間注重過程監控，對每周、日、班的計劃安排、生產組織和進度情況，進行全面分析和督查，確保準時化生產，確保各項工藝參數在要求的范圍內。

三、研究結果及效果驗證

經過反復實驗，在準時化生產的條件下，葉片生產的最佳工藝參數組合為：葉片流量5000±100kg/h；回潮噴頭蒸汽壓力0.25-0.30MPa；回潮熱風溫度60-65℃；加料噴頭蒸汽壓力0.20-0.25MPa；加料熱風溫度70-75℃；儲葉時間4-6小時；儲葉環境相對濕度70-75%。按照這個參數組合，在整個制絲車間生產中其它工藝參數和生產條件穩定的條件下，生產出來的煙絲整絲率穩定在81.6%以上；碎絲率平均值下降到1.3%以下；煙絲填充值保持在5.20±0.5cm3/g；卷包車間煙支單支質量穩定在0.87±0.3g；空頭率同比下降了4.6%。

四、努力方向

影響煙絲碎絲率的因數很多，本次研究只探究了葉片加工部分的因數，還要在今后從切絲和煙絲儲存方面進行研究。

[1]程雷.卷煙在線均質化加工技術研究[D].河南農業大學，2009.

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