碎煙收集處理與分級利用工藝

馬 斗，劉紹強(qiáng)，易百靈，何玉六

（1.中國煙草總公司合肥設(shè)計院，安徽合肥 230041；2.重慶煙葉復(fù)烤有限公司，重慶 401346）

在打葉復(fù)烤加工過程中，煙葉造碎率是相關(guān)企業(yè)較為關(guān)注的質(zhì)量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，造碎率的高低是評價打葉復(fù)烤企業(yè)加工水平的一個重要指標(biāo)[1-4]。因此，對生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)的碎煙收集匯總、除雜篩分、分級利用，實現(xiàn)企業(yè)的質(zhì)量穩(wěn)定和品質(zhì)提升，提高均質(zhì)化復(fù)烤加工能力和服務(wù)水平，是打葉復(fù)烤企業(yè)一直以來堅持不懈的追求。本文根據(jù)多年來的相關(guān)工作經(jīng)驗，結(jié)合復(fù)烤企業(yè)的實際需求，對打葉復(fù)烤線碎煙片收集處理及分級利用進(jìn)行工藝研究。

1 碎煙來源及用途

1.1 碎煙來源

碎煙的來源包括預(yù)處理段的翻箱喂料后篩分；一級潤葉前振動篩分、風(fēng)選除雜；葉梗分離段的匯總篩分；碎煙處理段的重力風(fēng)選、篩分等。生產(chǎn)過程中需要將碎片收集、集中處理、分級利用，減少造碎，提高碎煙的利用價值。

1.2 碎煙用途

1）堆肥。煙葉碎片富含氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，可以作為有機(jī)肥料，混入堆肥中加速堆肥分解。2）生產(chǎn)煙片。煙葉碎片可以通過加工生產(chǎn)成煙片，用于香煙等卷煙制品的生產(chǎn)[5]。3）飼料。煙葉碎片營養(yǎng)豐富，可以作為家禽、畜牛等動物飼料。4）化肥原料。煙葉碎片可以用于生產(chǎn)化肥。5）燃料處理。將煙葉碎片進(jìn)行壓縮處理，可以用于工業(yè)燃料或生活燃料生產(chǎn)。6）制備煙草香料。經(jīng)過生物法處理的煙葉碎片可用于制備天然煙草香料，從煙葉碎片中提取水提膏、醇提膏、煙草浸膏、煙草酊和煙草凈油[6-9]。7）生產(chǎn)煙草薄片。復(fù)烤、卷煙生產(chǎn)過程中收集的煙葉碎片、煙末和煙梗等是制造煙草薄片的主要原料[10-11]。

碎煙的處理方式多種多樣，復(fù)烤企業(yè)需要根據(jù)具體情況選擇合適的處理方式，在保護(hù)環(huán)境的同時實現(xiàn)煙葉的最大化利用。

2 碎煙收集利用的工藝流程

為實現(xiàn)葉片結(jié)構(gòu)“降大提中控碎去梗”的目標(biāo)，針對生產(chǎn)過程中不可避免產(chǎn)生的碎煙，必須采用合適的方法收集，結(jié)合適當(dāng)?shù)某s篩分工藝，提高碎煙片的純凈度和利用率，并提高復(fù)烤企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

碎煙收集利用工藝的大致過程如下。1）將打葉復(fù)烤生產(chǎn)過程中各個工段產(chǎn)生的碎片通過風(fēng)送管路輸送至碎煙集中處理段，分別通過麻絲剔除、人工挑選剔除碎煙片中的砂土及雜物等。2）通過重力風(fēng)選機(jī)、碎片篩分機(jī)篩分出大于等于12.5 mm 的大中片，分別回?fù)街溜L(fēng)選除雜后二次潤葉前和烤片前主生產(chǎn)線；篩分出1.5～12.5 mm 的碎片、小片風(fēng)送至碎片處理，通過滾筒式碎片干燥機(jī)烘干，使水分達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，再篩分成不同規(guī)格。3）通過上一個步驟的篩選，6.0～12.5 mm 的碎片進(jìn)入煙片復(fù)烤后打包前主線，3～6 mm的碎片作為副產(chǎn)品紙箱或麻袋包裝，小于3 mm 的碎片采用紙箱包裝，小于1.5 mm 的碎末粉塵進(jìn)除塵房壓棒處理。具體的工藝流程見圖1。

圖1 碎煙收集處理分級利用的工藝流程圖

以下內(nèi)容是對處理方法的介紹。

2.1 預(yù)處理段碎煙收集風(fēng)送處理

2.1.1 碎煙收集

1）翻箱喂料后篩分。當(dāng)來煙通過翻箱、喂料、篩分投入主線時，篩出的碎煙落入下方的收集匯總皮帶，利用皮帶端口的吸口，通過風(fēng)送風(fēng)機(jī)和管路輸送至碎片落料器。

2）一次潤葉前振動篩分。煙葉進(jìn)入熱風(fēng)潤葉機(jī)前，為了防止碎煙對設(shè)備的損害，設(shè)置振動篩分工序。篩出的碎煙利用風(fēng)送風(fēng)機(jī)和管路，與翻箱后篩分出的碎煙匯總，輸送至碎片落料器。

3）風(fēng)選除雜。風(fēng)選除雜工序是為了去除煙葉中的碎煙和雜物。風(fēng)選出的碎煙與落料器落下的碎煙匯合后，通過匯總皮帶送至后續(xù)碎煙處理。

2.1.2 碎煙處理

1）麻絲剔除。收集匯總后的碎片先通過麻絲剔除機(jī)，除去其中的麻絲等雜物。2）人工挑雜。人工剔除碎煙中的非煙物質(zhì)，進(jìn)一步提高碎煙的純凈度。3）重力風(fēng)選。經(jīng)除雜后的碎煙，利用重力風(fēng)選機(jī)去除石塊等重雜，輕物料風(fēng)送至下一級碎煙落料器，重物料輸送至下一道工序振動篩分。4）振動篩分。除雜后的碎煙經(jīng)過振動篩分后分級利用，大于等于12.5 mm 的大中片分別回?fù)街溜L(fēng)選除雜后二次潤葉前主生產(chǎn)線，1.5～12.5 mm的碎片、小片風(fēng)送至打葉前落料器進(jìn)一步處理，小于1.5 mm 的碎末粉塵進(jìn)除塵房壓棒處理。

2.2 打葉復(fù)烤段碎片收集處理

2.2.1 碎煙收集

1）重力風(fēng)選后輕質(zhì)物料。風(fēng)選后碎煙通過風(fēng)送風(fēng)機(jī)和管路輸送至碎片落料器。2）打葉后匯總篩分。葉梗分離經(jīng)匯總篩分后，大于等于10 mm 的葉片進(jìn)入主線送去復(fù)烤，小于10 mm的葉片經(jīng)風(fēng)送管路輸送至碎片落料器。

2.2.2 碎煙處理

1）麻絲剔除。經(jīng)重力風(fēng)選和打葉匯總篩分后收集的碎煙，利用落料器落至匯總皮帶，再通過麻絲剔除機(jī)，除去其中的麻絲等雜物。2）振動篩分。除雜后的碎煙經(jīng)過振動篩分后分級利用，大于等于12.5 mm 的大中片回?fù)街翢熎瑥?fù)烤前主生產(chǎn)線，小于12.5 mm 的碎片通過風(fēng)送管路輸送至碎煙干燥篩分。

2.3 碎煙干燥篩分處理

2.3.1 碎煙收集

小于12.5 mm 的碎片通過風(fēng)送風(fēng)機(jī)和管路輸送至落料器。

2.3.2 碎煙干燥

1）流量控制。經(jīng)落料器落下的碎片通過喂料機(jī)，實現(xiàn)緩存、輸送和流量控制功能。2）碎煙干燥。定量喂料的碎片通過滾筒式碎片干燥機(jī)，將碎片水分控制在11%～13%，溫度≤45 ℃。

2.3.3 碎煙篩分

經(jīng)干燥后的碎葉通過振動篩分機(jī)，篩分后6.0～12.5 mm 的葉片進(jìn)入煙片打包晾包主生產(chǎn)線；3～6 mm碎片分為兩部分，一部分直接進(jìn)入打包機(jī)進(jìn)行紙箱包裝，另一部分單獨采用麻袋包裝；小于3 mm 碎片采用紙箱包裝。

2.4 裝箱及打包捆扎處理

一般復(fù)烤企業(yè)采用紙箱或麻袋兩種方式包裝成品碎片。當(dāng)采用紙箱包裝時，具體工序為稱重、預(yù)壓、復(fù)壓、打包、捆扎、入庫；當(dāng)采用麻袋包裝時，具體工序包括計量、裝包、縫包、標(biāo)識、入庫。

3 降低碎煙生產(chǎn)線損耗控制因素

在碎煙生產(chǎn)加工過程中，生產(chǎn)線損耗是成本增加的主要因素，也是碎煙生產(chǎn)效率的影響因素，因此，在生產(chǎn)線上，要盡量避免碎煙損耗，在碎煙受壓、切割、撞擊、撕裂、摩擦等一系列的機(jī)械作業(yè)中，要科學(xué)化操作以提高損耗控制水平。保持煙片成品的穩(wěn)定性，也要從提高碎煙的生產(chǎn)控制能力、減少碎煙損耗著手。

3.1 根據(jù)原料形狀選擇合適工藝參數(shù)

碎煙是農(nóng)產(chǎn)品機(jī)械加工后的產(chǎn)物，根據(jù)煙葉形狀和品質(zhì)的不同，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碎煙數(shù)量也會有所不同。在機(jī)械生產(chǎn)線上，要結(jié)合煙葉原料不同的種植條件、煙葉等級等進(jìn)行合理化生產(chǎn)，選擇合適的工藝參數(shù)，創(chuàng)造最佳地工藝條件，有效降低原料損耗。考慮原料的形狀特點，針對煙把大小、煙葉薄厚、霉變蟲害、煙葉回潮特性、梗葉分離等選擇適合的生產(chǎn)參數(shù)，提高煙葉生產(chǎn)質(zhì)量，減少碎煙的產(chǎn)出數(shù)量，避免碎煙超量生產(chǎn)。

3.2 其他注意事項

3.2.1 控制碎煙生產(chǎn)線溫度和濕度

根據(jù)碎煙的特性，確定適合的生產(chǎn)線溫度和濕度，保持碎煙去梗效果，提高碎煙溫度和含水率。碎煙本身柔軟性差，易產(chǎn)生碎煙粉末，降低了碎煙的再利用效率。適宜的溫度有利于保持碎煙的延展性；適宜的濕度有利于碎煙維持原狀，適當(dāng)增加碎煙重量，緩解生產(chǎn)線上碎煙流失的情況，提高碎煙的可利用效率。

3.2.2 控制來料口碎煙流量

碎煙在生產(chǎn)線上，要通過控制來料口的投料流量，避免碎煙出現(xiàn)過多粉塵和過多吸入物。同時，在流量控制環(huán)節(jié)中，如果不能實現(xiàn)梗葉分離，則會降低碎煙使用質(zhì)量，難以提高碎煙的使用數(shù)量，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。另外，在打葉機(jī)設(shè)備碎煙來料口處要做好控制，根據(jù)具體生產(chǎn)線要求將碎煙打松散、打均勻，避免增加打葉機(jī)負(fù)荷；同時控制好溫度和濕度，溫度低、濕度大會導(dǎo)致碎煙發(fā)霉；溫度高、濕度小則會導(dǎo)致碎煙呈粉末狀。

4 結(jié)語

打葉復(fù)烤加工過程中，在選葉、翻箱喂料篩分、風(fēng)選除雜、葉梗分離匯總篩分等眾多環(huán)節(jié)不可避免地會產(chǎn)生煙葉造碎。收集處理利用好這些碎煙能提高大中片率，提升打葉復(fù)烤的質(zhì)量指標(biāo)，減少生產(chǎn)過程中的造碎，可起到節(jié)約材料、提高生產(chǎn)效益的作用。