改進不孕籽清理加工工藝研究

■王越剛 吳國江 古新

〔第五師89團加工廠，新疆 博樂 833408〕

一、選題背景

棉花加工過程中，為了保證皮棉加工質量，軋花機皮棉清理機在工作時排出不孕籽及含有大量棉纖維的雜質，其中纖維質量占不孕籽質量的比例是不孕籽含棉率。根據國家棉花加工技術規程的要求，不孕籽含棉率以軋花機鋸片直徑的大小規定為30%～65%，只要對不孕籽中的棉纖維進行有效提?。ㄇ鍙椕蓿┚湍茉黾右路致?，提高企業經濟效益。通過調查，大多數棉花加工廠只重視對籽棉加工生產線的改造和更新，忽視了副產品（清彈棉）的加工回收。傳統的不孕籽回收設備（清彈機）和工藝主要根據籽棉加工生產線上軋花機及皮清機數量的多少來配置。國內的清彈機生產廠家眾多，品種雜亂不一，設備簡單粗糙。每臺清彈機都是單機組合工藝（不孕籽分離器加清彈機及風機），根據生產需要和經驗設置清彈機數量，沒有標準的廠房和工藝流程，生產效率低，故障率高，安全生產存在較大隱患。目前很多加工廠只對不孕籽集中回收打包銷售，不進行清理深加工回收（清彈棉），給企業造成很大的損失。

2012年10月，筆者在加工過程中對4條機采棉加工廠生產線回收車間進行跟蹤調查，并對第2條生產線回收車間進行不定期地抽查檢測登記，發現四個問題比較突出：一是在加工機采棉時排出的不孕籽含雜量較高，在清理回收過程中對雜質清理不徹底，致使清彈棉含雜過高影響質量。二是清彈機上不孕籽分離器吸風面積小，工作時下料不穩定，吸料管道及分離器堵塞頻率高，設備故障率高。三是回收工藝設備配置不合理，導致部分不孕籽不能及時清理回收，造成車間臟亂差。四是個別軋花機、皮清機因排出的不孕籽沒有被及時吸走，影響加工速度和皮棉質量。五是回收設備過多，操作工勞動強度大，容易造成工傷事故。

二、下腳料回收加工工藝改進設計

為了解決2012年下腳料回收加工生產過程中的突出問題，2013年團領導要求對不孕籽回收加工工藝進行改進創新，成立了以團主管加工廠領導為組長，加工廠及石河子開發區銀彩棉業有限公司的技術骨干為成員的項目技術改造攻關領導小組。

（一）現有的4條生產線回收設備的基本配置

第1條生產線2臺171機采棉軋花機組，配置回收清彈機4臺MQS250×1200帶卸料器（不孕籽分離器）。第2條生產線4臺171機采棉軋花機組，配置回收清彈機6臺MQS250×900帶卸料器（不孕籽分離器）。第3條生產線4臺126機采棉軋花機組，配置回收清彈機6臺MQS350×1500帶卸料器（不孕籽分離器）。第4條生產線3臺171機采棉軋花機組，配置回收清彈機6臺MQS350×1500帶卸料器（不孕籽分離器）。以上每個回收車間都配備清彈機，集中回收在清理過程中排出的下腳料。

筆者選出第2條生產線4臺171軋花機組的回收車間作參考。

圖1.收設備工藝流程圖

（二）改進回收工藝的方案設計

筆者針對現有的4個回收車間的設備配置、加工工藝進行調查研究，對照2012年加工中出現的問題，制定出了幾套改進方案與石河子開發區銀彩棉業有限公司專家進行論證，預選了其中的兩套方案進行進一步論證。

方案一：利用原來的廠房設備和布局，將多臺不孕籽分離器吸料改為2臺直徑為1.6 m的不孕籽分離器帶三輥清理集中吸料、清理、卸料，工人再將集中的不孕籽分別喂入每臺清彈機上的不孕籽分離器吸料口進行回收。

圖2.案一.收工藝流程

方案二：利用原來的廠房及部分設備和布局，將每臺清彈機上的不孕籽分離器全部拆出，安裝1條不孕籽配料絞龍，在配料絞龍上兩端分別安裝2臺1.6或1.8 m直徑的不孕籽分離器帶三輥清理裝置進行集中吸料、清理、卸料。清理完大雜的不孕籽通過配料絞龍分流到每個清彈機進行清理回收，這樣就可以減輕清彈機的負荷。值得注意的是，選擇不孕籽分離器時要根據廠房的高度來確定，一般廠房高度在4.8～5 m就可以滿足安裝需要。

圖3.案二.收工藝流程

（三）確定改進工藝設計方案

筆者對兩套工藝設計流程方案重新進行了論證和對比分析。

方案一：在原來的廠房設備和布局不動的情況下，增加不孕籽分離器及吸料風機，將分散吸料改為集中吸料，這就需要廠房有足夠空間進行設備安裝，而且將每臺清彈機的進料口管道重新改造到集中吸料設備下，人工對每臺清彈機進行喂料回收清彈棉。雖然解決了軋花生產線正常運行，但是回收車間存在的問題很多：一是設備有增無減，生產成本增大，二是廠房及風機除塵空間受到限制，三是吸料管道分布過多，影響整體布局，四是人工喂料不均勻，勞動強度大。

方案二：將清彈機上的不孕籽分離器全部拆除，安裝2臺1.8 m的不孕籽分離器及1條不孕籽配料絞龍對每臺清彈機進行輸送配料。此方案是否能夠順利實施關鍵設備決定了配料絞龍的型號。為此筆者與新疆石河子市開發區銀彩棉業有限公司在配料絞龍選型上進行了多次論證，并對該公司制作出不同型號的絞龍進行現場試驗研究，最后確定按照配棉絞龍結構進行縮小改進制作，將連接直立吊耳改造為傾斜吊耳，絞龍的外殼全部用3 mm的鋼板制作。該方案的實施，一是減少設備，工藝簡單，生產成本低，一般的廠房都能滿足工藝要求；二是自動化程度高，配料均勻，清彈機工作平穩，生產的產品質量好；三是減少人工，減輕勞動強度，設備故障率低，安全生產得到保證。

通過兩個方案的對比，筆者選擇方案二進行實施。

三、改進回收工藝方案的實施

2013年8月5日，筆者對4條生產線的回收車間進行全面改造，本著厲行節約的原則，根據每個車間實際情況廢舊利用，分三步實施。一是清彈機上的不孕籽分離器的拆除和新增設備的定位安裝。二是改進吸料風運管網布局。三是引風風機的合理配置。

四、改進回收工藝試驗檢測

2013年10月2日改造的回收車間投入生產，筆者組織有關人員在加工期間對第2條生產線2012年沒有改進回收工藝的與2013年改造回收工藝的車間進行考核試驗檢測。

（一）試驗檢測方案

1.改進前后工藝生產檢測數據的對比。

一是對第2條生產線的回收車間的生產效率、加工前不孕籽的含棉量和加工后的不孕籽的含棉量、設備數量能耗、使用的人工等檢測。

2.試驗時間。

10天20個班次，機采棉加工5天后進行試驗檢測。

3.檢測與定時檢測。

每天白、夜班各隨機抽查一次加工后的不孕籽含棉率及清彈棉的含棉率，交接班將本班次的設備運行情況進行登記，將檢測登記結果匯總。

（二）試驗檢測結果對比分析

經過20個班次的不孕籽生產清理加工，抽查登記取得了60個檢測數據，和2012年抽查登記120個檢測數據進行了仔細對比論證得到以下檢測結果。

表4.驗檢測結果對比分析

從表4中的結果對比來看，改進后的回收工藝生產效率穩定高效、工藝簡化。加工后的不孕籽含棉率低，清彈棉質量好，能耗降低，使用人工減少，效果顯著。

五、改進工藝評價

（一）改進回收工藝總體加工效果

回收工藝經過改進創新，保證了生產效率產品質量，自動化水平高、設備故障率低、降低能耗，減少了勞動力，減輕職工勞動強度。車間工作區域干凈衛生，為職工創造了一個良好的工作環境。

（二）第2條生產線改進回收工藝整體效益對比分析

表5 2012.與2013年兩個軋季結果對比

通過對比表4、5可以看出，第2條生產線回收工藝改進的要比工藝沒有改進的少加工籽棉1821 t（因籽棉總產減少），生產皮棉4382 t；生產線運轉率提高4%，清彈棉回收率提高了1.0%，多生產清彈棉43 t，按1.25萬元/t計算，增加效益53.75萬元。清彈棉的銷售價提高了500元/t，149-43=106 t，增加效益53000 元。清彈棉耗電節約375元/t，149 t清彈棉節約電費40975 元。按減少4人，每人每天200元計算，4×200×50=40000 元。4項加起來增加經濟效益67.14萬元。

（三）4條生產線回收工藝整體效果對比

筆者對4條回收清彈棉與沒有進行不孕籽回收的生產線進行效益分析。其一，4條生產線共加工皮棉16424 t，回收清彈棉540 t，按12500 元/t計算，合計675萬元，減去成本包括電費475元/t、人工費600元/t，包裝材料不計，合計58.11萬元，共計616.89萬元。其二，根據統計數據顯示，回收的清彈棉540 t加上回收后排出的下腳料（回收過的純不孕籽）333 t，四條生產線排出的不孕籽合計873 t，按照2013年的銷售價2800 元/t計算（加工機采棉不孕籽含雜高），合計244.44萬元（包裝材料不計）。通過對比可以看出，回收清彈棉比不回收清彈棉增加效益372.45萬元，同時也改變了車間臟亂差的局面，減輕了職工的勞動強度，使職工在良好的環境下工作。

六、總結

這次技術改造和工藝改進取得的效果是顯著的。筆者認為，回收改進工藝在經過進一步的完善后，填補了我國沒有標準回收工藝的空白，如能在其它師團加工生產線中得到推廣應用，將會對兵團棉花加工的發展起到積極的推動作用。