自動電磁除雜技術在煙草除雜工藝中的應用

冷傳濤 張金琪 李玲

【摘要】：隨著我國煙草薄片生產技術的不斷推廣，煙草原料中摻雜的鐵質雜物對機

械設備的破壞引起了產業的重視，煙草除雜技術成為當前煙草薄片制造的首要任務。煙草除雜工作中，為了提高除雜效率及質量，相關人員引進了自動電磁除雜技術，通過對鐵質等雜質的自動去除確保煙草質量。本文探析了煙草除雜工藝和自動電磁除雜系統，并研究了其實際應用效果。

【關鍵詞】：自動電磁除雜技術 煙草除雜工藝 應用

引言：

在煙草制造技術迅速提高背景下，為提高煙草原料的利用率，煙草局利用造紙法再造煙葉，即將卷煙生產環節的碎煙葉、煙梗等廢棄物進行回收再利用，制成與天然煙葉相似的人造煙葉，并將其制成煙草成品。煙草薄片制作過程中，其煙草原料中往往摻雜鐵質雜質，若不及時去除在后期工序中會破壞設備，降低煙草薄片的工作效率和質量。

一、原料除雜工藝分析

煙草原料的收集、加工、打包、運輸等工序包括多個環節，其不可避免地摻進了鐵絲、紙片、塑料等雜物，為避免大量雜物摻雜對后期半成品制作質量產生影響，煙草局往往借助振篩、固定磁鐵及金屬探測器等設備進行原料除雜作業。其中振篩可去除木條、紙板、塑料塊等體積較大的雜質，金屬探測器雖能檢測鐵質雜物，但其靈敏度設置難度較大，鐵質去除效果不佳，固定磁鐵的除雜效果較好，但在除雜過程中其表面會短時間內吸附大量鐵質物質后，影響后期的吸雜效果。上述除雜設備的工作效率較低，工作人員必須設計一種依據工作環境實施除雜的自動化除雜設備。

二、自動電磁除雜技術的應用

在實際工作中，技術人員依據工作需求積極引進自動電磁除雜技術制成煙用自動電磁除雜設備，即在工作中，技術人員依據煙草原料中常見的雜質將電能轉化成磁場，在電磁轉換作用下實現對不同體積鐵質雜物的收集。為方便除雜，自動電磁除雜設備的磁選機設計為嵌入式，工作中可將設備放置在輸送設備上，進料口帶有探測器，原料經過探測器時設備中自行標記鐵塊的位置，之后原料經過磁選機，由磁選機組取出鐵塊。為保護設備的相關組件，技術人員在機體中鋪設密閉的防護罩。同時為保證除雜設備能有效去除鐵質，技術人員在機體內安裝了位移機座、滑動導軌、位移變頻電機和皮帶傳動機構等，工作中，技術人員依據輸送設備的運行速度調整磁選機體的運行速率，以確保設備及時選出鐵質。自動電磁除雜設備還包括強力電磁吸盤、除雜收集盒等組件。

自動電磁除雜設備運行時，技術人員需輸入原料類別、運行速度、高度探測值、除雜時長等數據，之后設備便可依據模式要求調整位移電機、加磁模塊等，實現自動化除雜。同時設備運行中，參數控制器儲存了大量參數信息，如電磁吸盤輪換時長、原料類別、運行速度等，以便技術人員依據除雜需求調整參數，并選取合適的模式對加磁數量、強力電磁吸盤升降間距、升降機座速度等進行調整，之后參數控制器將相關信息傳達給PLC控制器，并由其執行相關指令。

磁選機體運行時，進料口的高度探測儀可探測出輸送設備中原料的材質和料位位置，之后參數控制器將相關數據信息傳達給PLC控制器，PLC控制器執行指令，如降低強力電磁吸盤高度、確定加磁數量、調整強力電磁吸盤輪換時長，促使強力電吸磁盤自動去除雜物，并將雜物放入除雜收集盒內，之后工作人員定期回收收集盒中的鐵質，確保設備的穩定運行。煙用自動電磁除雜設備的運用不僅能解決原料輸送中的能源消耗問題，同時確保了原料鐵質雜物的除雜效果，提高了煙草薄片制作質量。

三、與其他除雜設備的對比分析

當前煙草薄片制作過程中，工作人員主要通過固定磁鐵和金屬探測器來進行鐵質除雜工藝，隨著自動電磁除雜設備的引進，三者的除雜效果產生明顯差距。本文通過對比三種除雜設備對1000㎏原料內的鐵質雜質檢出率，來分析設備除雜效果。其中，試驗中所用原料成分一致，鐵質含量均為200㎏，并設置不同的流量值來進行試驗。通過試驗筆者發現，各輸送流量中，金屬探測器的檢出率均低于固定磁鐵喝和自動電磁除雜設備，其斷料次數、誤剔率均高于固定磁鐵和自動電磁除雜設備，同時隨著輸送流量的提高，固定磁鐵和金屬探測器的檢出率變化明顯。此外，雖然各輸送流量中固定磁鐵的誤剔率為0%，但實際運行中鐵質雜物吸附在磁鐵表面，后期隨著鐵質的大量吸附，其檢出率下降，部分鐵質在吸附到磁鐵后又掉入原料中，為確保其檢出率工作人員需定期清理磁鐵表面鐵質，但其清理難度較大，因此其除雜效果一般。而自動電磁除雜設備的檢出率均在96%以上，其誤剔率也確保在0%。所以三種除雜設備中，自動電磁除雜設備的除雜效果最佳，固定磁鐵其次，金屬探測器的除雜效果較差。

四、應用前景

我國煙草薄片技術的應用時間較短，煙草原料除雜工藝仍有較大的進步空間，除雜工藝作為煙草廢棄物再利用的重要環節，同時也是煙草薄片制作中凈化原料的主要環節，在這一過程中，利用自動電磁除雜技術設計的煙用自動電磁除雜設備，不僅降低了原料除雜設備的能耗，同時提升了煙草薄片制作質量。當前自動電磁除雜技術已被廣泛應用于煙草薄片、食品加工、飼料加工等原材料加工行業的除雜工藝中。

五、結論

綜上所述，煙草薄片加工中，原料主要來自于煙草廢棄物，其鐵質、紙片等雜物含量較大，在雜物去除過程中，工作人員通過振篩設備去除紙片等非金屬雜物，之后通過固定磁鐵和金屬探測器去除鐵塊等金屬雜物，但由于金屬探測器誤剔率較高，固定磁鐵清理難度大等致使返工率較高，這一背景下，技術人員引進自動電磁除雜技術，通過電力轉換原理實現高效率除雜，降低了人工勞動強度和能源消耗量，確保了原料除雜質量。

【參考文獻】：

【1】邵一波，張黎，王歡.煙草光學除雜噴吹延時優化分析[J].南方農機，2018（05）：121-123.

【2】劉洪標，趙廣仁，黃晶，et al.煙草碎片異物復合分揀技術研究與應用[J].中國設備工程，2017（22）：211-213.

作者簡介：

第一作者：冷傳濤 1991.09 男 漢族 山東省濰坊市青州市 本科 助理工程師 電氣類、工藝類 郵編，262500 單位，山東中煙工業有限責任公司青州卷煙廠

第二作者：張金琪，單位：山東中煙工業有限責任公司青州卷煙廠

第三作者：李玲，單位：山東中煙工業有限責任公司青州卷煙廠