滾筒式烘絲機(jī)“干頭干尾”控制模式研究

羅一鳴 何國(guó)興 張獻(xiàn)英

摘要 [目的]為了降低葉絲干燥工序存在的“干頭”和“干尾”煙絲量的問(wèn)題。[方法]在葉絲干燥加工過(guò)程中，對(duì)葉絲干燥設(shè)備為KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)的“干頭干尾”控制模式進(jìn)行調(diào)整處理，選取牌號(hào)A和牌號(hào)B為對(duì)象，測(cè)定分析烘絲干頭質(zhì)量和干尾質(zhì)量的變化，計(jì)算煙絲干頭干尾率。[結(jié)果]與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A的平均干頭質(zhì)量、干尾質(zhì)量、干頭干尾總質(zhì)量分別降低16.64、12.70和29.34 kg，降低幅度分別為40.19%、51.08%和45.45%;B的平均干頭質(zhì)量、干尾質(zhì)量、干頭干尾總質(zhì)量分別降低22.96、15.68和38.64 kg，降低幅度分別為38.21%、47.76%、和42.48%。與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A和B的干頭干尾率降低幅度分別為30.41%～66.07%和31.71%～61.36%。[結(jié)論]優(yōu)化烘絲機(jī)控制模式后，降低了煙絲的干頭干尾質(zhì)量和干頭干尾率。

關(guān)鍵詞 “干頭干尾”煙絲;滾筒式烘絲機(jī);控制模式;干頭干尾質(zhì)量;干頭干尾率

中圖分類號(hào) TS 452? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）20-0200-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.20.053

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on the Control Mode of Roller Baking Machine for Reducing the Over-dried Cut Tobacco Produced in Start and Finish Stages of Drying Process

LUO Yi-ming? HE Guo-xing? ZHANG Xian-ying2

（1. Meizhou Cigarette Factory， China Tobacco Guangdong Industrial Co.， Ltd.， Meizhou，Guangdong 514000;2. Guangdong Meizhou Vocational and Technical College， Meizhou，Guangdong 514000）

Abstract [Objective]To reduce the amount of the over-dried cut tobacco produced in start and finish stages of drying process.[Method]In the process of leaf silk drying，the KLD-2 5000 filament drying equipment was used， and the control mode adjustment was set，the ‘A and ‘B was used as material，the change of the dry head and dry tail quantity of the dried silk were determined and analyzed，the rate of dry head and tail of shredded tobacco was calculated.[Result]Compared with before the improvement， the average the over-dried cut tobacco produced in start， finish stages and both the start and finish stages of drying process of ‘A were reduced by 16.64，12.70 and 29.34 kg， respectively， the decrease rate was 40.19%， 51.08% and 45.45%， respectively. The average the over-dried cut tobacco produced in start， finish stages and both the start and finish stages of drying process of ‘B decreased by 22.96，15.68 and 38.64 kg， respectively， the decrease was 38.21%，47.76% and 42.48%， respectively. Compared with before the improvement， the percentage of the over-dried cut tobacco produced in start and finish stages of drying process of ‘A and ‘B reduced by 30.41%-66.07% and 31.71%-61.36%， respectively.[Conclusion]After improving of the control model， the over-dried cut tobacco produced in start and finish stages of drying process are reduced.

Key words Over-dried cut tobacco;Roller baking machine;Control model;Over-dried cut tobacco produced in start and finish stages;Percentage of the over-dried cut tobacco produced in start and finish stages

作者簡(jiǎn)介 羅一鳴（1988—），男，廣東興寧人，碩士，從事煙草加工工藝研究。

收稿日期 2021-05-20

葉絲干燥工序存在的“干頭”和“干尾”煙絲現(xiàn)象是葉絲干燥加工過(guò)程中的普遍問(wèn)題，“干頭干尾”煙絲對(duì)產(chǎn)品的煙絲結(jié)構(gòu)、感官品質(zhì)等都產(chǎn)生了較大的影響[1-4]。降低“干頭干尾”煙絲對(duì)于減少卷煙生產(chǎn)過(guò)程中煙絲消耗和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)這一現(xiàn)象，煙草行業(yè)有通過(guò)利用新設(shè)備、不斷改進(jìn)設(shè)備等措施來(lái)減少烘絲過(guò)程“干頭干尾”煙絲量的研究[5-7]。也有研究通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)、加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的精度控制、改進(jìn)設(shè)備的控制模式等方式，來(lái)降低葉絲干燥加工過(guò)程中產(chǎn)生的“干頭干尾”煙絲量[8-12]。系統(tǒng)地改進(jìn)干燥過(guò)程、精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)品質(zhì)控制的研究仍需要更多的深入分析和實(shí)踐探索。為此，該研究在前期大量實(shí)踐數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，針對(duì)KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)的特點(diǎn)，實(shí)施了“干頭干尾”控制模式的優(yōu)化調(diào)整，以達(dá)到大幅度降低干頭干尾量和降低干頭干尾比例的效果，該研究對(duì)于KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)減少卷煙生產(chǎn)過(guò)程中煙絲消耗和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量具有理論和實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備和材料

采用的葉絲干燥設(shè)備為KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)（秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司與虹霓公司合作制造），設(shè)備主要構(gòu)造包括SIROX增溫增濕設(shè)備和烘絲筒兩部分組成。選取A、B牌號(hào)的煙絲，其中牌號(hào)A為一類煙煙絲，牌號(hào)B為三類煙煙絲。

1.2 “干頭干尾”控制模式調(diào)整

1.2.1 減少干頭煙絲量的設(shè)備參數(shù)調(diào)整措施。

調(diào)整預(yù)熱溫度，預(yù)熱溫度從120 ℃調(diào)整為110 ℃;調(diào)整加載因子，從0.80調(diào)整為0.70;調(diào)整SIROX蒸汽施加速度，從80 kg/min提升至160 kg/min;調(diào)整SIROX蒸汽總壓力，從0.67 MPa調(diào)整為0.42 MPa。

1.2.2 減少干尾煙絲量的設(shè)備參數(shù)調(diào)整措施。

調(diào)整料尾時(shí)筒壁蒸汽閥門關(guān)閉時(shí)間，由延時(shí)12 s改為0 s;調(diào)整料尾熱風(fēng)風(fēng)門開(kāi)度，由50%（0.28 m/s）調(diào)整為40%（0.09 m/s）;調(diào)整料尾圓筒轉(zhuǎn)速，由15 r/min調(diào)整為16 r/min。

1.3 測(cè)定分析

測(cè)定了烘絲干頭質(zhì)量和干尾質(zhì)量的變化，計(jì)算煙絲干頭干尾率。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2013對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

從圖1可以看出，與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A在6、8、9、10月份的干頭質(zhì)量分別為21.45、15.85、10.72和18.54 kg，分別較改進(jìn)前降低了22.91%、43.04%、61.46%和33.35%，平均干頭質(zhì)量降低 16.64 kg，平均降低幅度為40.19%;改進(jìn)后的B在6、7、8、9、10月份的干頭質(zhì)量分別為26.76、24.64、26.10、17.33和19.97 kg，分別較改進(jìn)前降低了27.97%、33.69%、29.76%、53.36%和46.26%，平均干頭質(zhì)量降低 22.96 kg，平均降低幅度為38.21%。

從圖2可以看出，與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A在6、8、9、10月份的干尾質(zhì)量分別為15.98、15.74、8.56和10.51 kg，分別較改進(jìn)前降低了38.45%、39.35%、67.03%和59.50%，平均干尾質(zhì)量降低 12.70 kg，平均降低幅度為51.08%;改進(jìn)后的B在6、7、8、9、10月份的干尾質(zhì)量分別為19.10、17.22、19.39、10.09和12.57 kg，分別較改進(jìn)前降低了36.34%、42.61%、35.39%、66.37%和58.10%，平均干尾質(zhì)量降低 15.68 kg，平均降低幅度為47.76%。

從圖3可以看出，與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A在6、8、9、10月份的干頭干尾總質(zhì)量分別為37.42、31.59、19.28和29.06 kg，分別較改進(jìn)前降低了30.41%、41.26%、64.15%和45.97%，平均干頭干尾總質(zhì)量降低 29.34 kg，平均降低幅度為45.45%;改進(jìn)后的B在6、7、8、9、10月份的干頭干尾總質(zhì)量分別為45.87、41.86、45.49、27.42和32.54 kg，分別較改進(jìn)前降低了31.71%、37.67%、32.28%、59.18%和51.55%，平均干頭干尾總質(zhì)量降低 38.64 kg，平均降低幅度為42.48%。

從圖4可以看出，與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的A和B的干頭干尾率分別為0.260 70%～0.534 60%和0.370 75%～0.655 20%，降低幅度分別為30.41%～66.07%和31.71%～61.36%。

3 討論與結(jié)論

烘絲過(guò)程中，料頭料尾階段由于煙絲流量小于正常值，而烘絲溫度卻與正常流量相匹配，煙絲容易處理過(guò)度，就會(huì)出現(xiàn)干頭干尾。為了降低葉絲干燥工序存在的“干頭”和“干尾”煙絲量的問(wèn)題，該試驗(yàn)對(duì)葉絲干燥設(shè)備為KLD-2 5000型滾筒式烘絲機(jī)的“干頭干尾”控制模式進(jìn)行調(diào)整處理，主要通過(guò)優(yōu)化烘絲機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)和收尾狀態(tài)的控制參數(shù)來(lái)相應(yīng)降低干頭干尾煙絲量。包括一是在啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，降低預(yù)熱溫度、加載因子和SIROX蒸汽總壓力，而大幅提高SIROX蒸汽施加速度等，來(lái)減少料頭煙絲水分的散失，保證料頭煙絲濕度，從而減少干頭煙絲量;二是在收尾狀態(tài)時(shí)，將殘料輸出階段的筒壁蒸汽閥門延遲關(guān)閉取消，并減小熱風(fēng)風(fēng)門開(kāi)度和提高圓筒轉(zhuǎn)速等，來(lái)提前降低料尾筒溫，保證料尾煙絲的濕度和減少料尾煙絲在筒內(nèi)的存留時(shí)間，從而減少干尾煙絲量。結(jié)果表明，優(yōu)化干頭干尾控制模式后，顯著降低了煙絲的干頭干尾質(zhì)量和干頭干尾率，這與高占勇等[12]研究?jī)?yōu)化滾筒烘絲機(jī)控制模式的結(jié)果有相似的效果。

該試驗(yàn)條件下煙絲的干頭干尾質(zhì)量和干頭干尾率明顯

減低，在該試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，煙絲物理特性、煙絲化學(xué)成分的變化、揮發(fā)性物質(zhì)含量的變化等有待進(jìn)一步研究，以確保煙絲的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 李秀芳，王永華，趙春元，等.解決烘絲機(jī)干頭干尾的方法與實(shí)現(xiàn)[J].煙草科技，201 46（9）：27-29，32.

[2] 高輝，何邦華，朱勇，等.滾筒烘絲過(guò)程干頭干尾煙絲物理特性研究[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，201 20（5）：31-37.

[3] 何邦華，朱勇，邱昌桂，等.“干頭干尾”煙絲化學(xué)成分的變化[J].煙草科技，201 47（6）：45-48.

[4] 白麟.烘絲機(jī)干頭干尾控制方法研究[J].輕工科技，2017，33（7）：46-48.

[5] 李軍，劉旭強(qiáng)，錢啟福，等.烘絲機(jī)工藝參數(shù)對(duì)“干頭干尾”煙絲含水率的影響研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2015，30（6）：873-879.

[6] 華一崑，王慧，徐永康，等.管式回潮裝置對(duì)干頭干尾煙絲揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（26）：175-179.

[7] 趙凡，李銀華，鄭偉.薄板烘絲機(jī)干頭干尾量改進(jìn)研究[J].包裝工程，2019，40（15）：225-229.

[8] 仝智強(qiáng).逆流式滾筒烘絲機(jī)干頭干尾控制的一種方法[J].科技信息，2010（3）：47 488.

[9] 成皓，喻鵬程.滾筒管板式烘絲機(jī)干頭干尾的技術(shù)改進(jìn)[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，201 13（5）：68-69.

[10] 葉鴻宇，許峰，張建中，等.SH38型滾筒管板式烘絲機(jī)干頭干尾控制模式[J].中國(guó)科技信息，2015（2）：190-191.

[11] 張智慧.降低葉絲干燥干頭干尾量[J].重慶與世界（學(xué)術(shù)版），2015，32（12）：26-28.

[12] 高占勇，華一崑，楊晶津，等.優(yōu)化滾筒烘絲機(jī)控制模式降低干頭干尾量[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2018，47（6）：232-235.