廢煙支處理機廢煙紙與煙絲精細篩分裝置設計

許雄文

（河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠，河南漯河 462000）

0 引言

FY115 廢煙支處理機是將卷接機和封裝機剔除出來的殘煙支進行處理，使廢煙支中的煙紙與煙絲分離，形成合格的煙絲作為摻兌物進行摻配。其處理工藝流程是將喂料機喂入的廢煙支經過煙支理支機（含除雜裝置）、煙支剖切裝置、煙支松散裝置、煙支彈打分離裝置后進入篩分裝置，其中篩分裝置是將剖切后的廢煙支中的煙紙與煙絲進行篩分，分離后的物料為廢煙紙、合格煙絲和煙末。廢煙支處理機處理后的考核關鍵指標為紙中含絲率、絲中含紙率，而篩分裝置的篩分效果對上述指標的完成情況會產生一定影響。

1 存在的問題

現有的篩分裝置安裝在彈打分離裝置后，處理后的廢煙支直接進入篩分裝置，篩分裝置采取雙層篩分，上層的篩上物為廢煙紙，下層的篩上物為煙絲（包括長絲、短煙絲、介于長絲與中長絲之間的碎紙花），下層的篩下物為煙末。在實際生產中，廢煙支經理支處理、煙支剖切、柔性彈打松散、篩分分離等工序處理后存在以下兩個問題：

1.1 廢煙紙中含絲率較高

處理后的廢煙支經過篩分分離后的廢煙紙中含有一定量的煙絲，隨機對處理后的廢煙紙進行取樣，處理后的廢煙紙中含有一定量的煙絲（圖1）。

圖1 處理后的廢煙紙

對抽取的不同品牌的廢煙紙進行測試統計，改造前測試的紙中含絲率結果見表1。

從表1 可以看出，處理后的廢煙紙中含絲率為0.37%，明顯偏高，如不進行挑揀將會形成煙絲消耗，同時這樣的廢煙紙外倒也不符合煙草專賣內管要求，需要采取人工挑揀或進行二次篩分處理，增加設備的損耗和電能消耗，同時增加職工勞動強度。

表1 改造前紙中含絲率統計

1.2 篩分處理后的煙絲中含有碎紙花

篩分分離后的煙絲中含有長絲、中長絲、短絲和少量的碎紙花，這些碎紙花的尺寸介于長煙絲與中長煙絲之間，在篩分時隨同合格煙絲進入物料接料箱，需要配備專人進行把關挑揀，挑揀后才能滿足摻兌要求，而生產過程中煙絲流量較大，不能及時將混入的碎紙花挑揀出來，有時需要返工挑揀，挑揀難度比較大。

2 原因分析

2.1 煙紙中含有一定量的煙絲

剖切處理后的廢煙支沿著煙支長度方向劃開，然后經彈打松散裝置進行松散，松散后的煙紙與煙絲直接進入篩分裝置，在彈打松散時剖切的煙紙展開，使一部分煙絲完全脫離煙紙，這些分離出來的煙絲隨同煙紙進入篩分裝置，在振動篩分機的振動作用下，未來得及分離的煙絲再次混入煙紙中，增加了篩分的難度，致使煙紙與煙絲不能有效分離；同時上層的網板設置的規格尺寸偏小，不能將長煙絲與廢煙紙快速分離，造成少量長煙絲混入廢煙紙中。

2.2 煙絲中含有少量的碎紙花

廢煙支經過剖切輥剖切時，剖切刀正好沿著水松紙對接處進行剖切，剖切后煙紙重疊部分在彈打松散裝置的作用下松散分離，該處產生的紙花為長條形，這些長條形紙花經過彈打松散裝置后有時被截成多段，經過篩分裝置處理后混入煙絲中，需要進行挑揀。剖切裝置的剖切輥下方設置有清理裝置，因專用篦子齒形與剖切輥溝槽之間有間隙，間隙調整不當會出現廢煙支堵塞現象，時間久后廢煙支中的煙紙被撕裂形成碎紙花，該處產生的紙花為不規則的片狀，脫落后進入彈打松散裝置，進一步形成小紙花，篩分裝置篩分后混入合格煙絲中。

對產生的碎紙花進行分析，進入煙絲中的碎紙花尺寸一般介于長絲與中長絲之間，由于篩分裝置采用的是雙層篩分，上層的網板用于煙紙與煙絲分離，下層網板用于煙絲與煙末分離，沒有將長絲、中長絲和短絲實行分類篩分，這些碎紙花隨同處理的煙絲一起進入煙絲收集箱。通過對回收的煙絲結構進行測試，長絲率占比為35.1%，中長絲、短絲的占比達到63.2%，長絲的占比較低，因這些碎紙花在生產過程中不可避免，混入到長絲中很容易挑揀出來。因此，需要對現有的振動篩分裝置進行改進，將介于長絲與中長絲之間的碎紙花進行分離，實現煙絲分類篩分。

3 改進措施

根據長煙絲、碎紙花、中長絲、短絲和煙末的結構尺寸，對現有的振動篩分裝置進行改造，通過在彈打分離裝置出口設計初次篩分裝置，將絲紙分離出來的煙絲進行初次篩分，直接進入合格煙絲收集箱，在增加初次篩分裝置的基礎上設計3 層精細篩分裝置，具體實施方案如下：

3.1 增加初次篩分裝置

在彈打松散裝置出口設計安裝篩分裝置，滿足絲紙分離的煙絲篩分需求。廢煙支經彈打松散處理后，煙紙展開后一部分煙絲與廢煙紙完全分離，經過初次篩分處理后，完全分離的煙絲與廢煙紙分離，進入中層篩網，避免分離的煙絲再次進入煙紙中，減少后工序的篩分負擔，使篩分更加徹底有效。

3.2 設計多級篩分裝置

根據廢煙支處理后的物料不同結構尺寸，設計多級篩分裝置，即對現有的雙層篩分進行改造，設計3 層篩分裝置，上、中層采取網板+篩網組合的模式，即上層的篩網規格依次為Φ5 mm孔板與5 mm×5 mm 篩網組合，篩上物為廢煙紙，篩下物為長絲和少量碎紙花；中層篩網規格依次為Φ4 mm 孔板、4 mm×4 mm 篩網組合，篩上物為長煙絲和少量碎紙花；下層篩網規格為Φ1.6 mm孔板，篩上物為純凈的中長絲、短煙絲，篩下物為煙末。多級篩分裝置具體結構如圖2 所示，篩網具體結構如圖3 所示。

圖2 多級篩分裝置具體結構

圖3 篩網結構

對現有的振動篩分裝置進行改造實施后，廢煙支處理后的廢煙紙在上層充分篩分，可以將煙紙中的長絲進行有效篩分，篩分后的煙絲結構為長絲、中長絲、短絲、煙末，其中中長絲、短絲的重量占比較高，中短絲中基本不含有碎紙花，基本上不用挑揀，直接可以作為摻兌物使用；介于長絲與中長絲尺寸之間的碎紙花，即使偶爾出現，由于長絲量相對較少，出來的流量較低，職工把關時很容易發現碎紙花，有效降低了職工的挑揀強度。

4 取得成效

4.1 經濟效益

對現有的振動篩分裝置進行改造后，煙絲與廢煙紙分離較為徹底，紙中含絲率明顯降低，隨機對處理后的廢煙紙進行取樣，處理效果如圖4 所示。

圖4 改造后處理效果

對抽取的不同品牌的廢煙紙進行測試統計，改造后測試的紙中含絲率結果見表2。

表2 改造后紙中含絲率統計

從表2 中可以看出，紙中含絲率為0.087%，比改進前的0.370%降低了0.283%。按年生產30 萬箱計算，每箱消耗煙絲33.15 kg，共需耗用煙絲量為9 945 000 kg，一次成煙率平均按98.5%計算，全年共出現殘次煙支149 175kg，每年增加回收煙絲量為149 175×0.283%=422.16 kg，折算后可多生產卷煙12.73 箱，每箱按2 萬元計算，全年約節約25.46 萬元。

4.2 社會效益

對現有的振動篩分裝置進行改造實施后，將處理的煙絲進行分類篩分，中層篩上物為長煙絲與少量的碎紙花，下層篩上物為純凈的中短煙絲，基本上沒有碎紙花出現，而長煙絲量比較少，碎紙花容易挑揀，降低了職工勞動強度；精細篩分裝置處理后廢煙紙與煙絲有效分離，處理的煙紙中含絲率較低，滿足了廢煙紙的處理要求，不需要職工進行挑揀或二次處理，節約能源消耗，降低職工勞動強度，同時杜絕造假現象。