一种现有制丝线工艺改造以适应 分组加工技术的实践与探讨_百度

1、一种现有制丝线工艺改造以适应分组加工技术的实践与探讨方正(昆明船舶设备集团有限公司烟机技术研究所 昆明市人民中路6号 650051【摘要】随着“中式卷烟”特色加工工艺理论的提出,卷烟工艺的发展由过去的注重物理性状加工转变为日趋注重对烟叶化学成分及性状的加工,即对内在感官质量的控制,以此促进产品内在品质的稳定提升,形成独特产品风格,显现产品个性化和差异化。近年来,一些烟草企业结合自身实际,在现有制丝线的改造过程中采用了具有特色的分组加工工艺,以较好的性能价格比和投入产出比,为国内众多烟草生产企业在大力发展特色工艺中闯出了一条新路。本文结合实际改造从以下几个方面对特色加工进行分析和研究:加料方式的

2、精细控制工艺加工柔性控制大比例均匀性掺兑模块化集中控制参数化、智能化和信息化。关键词:中式卷烟 分组加工 精细控制 柔性控制 智能化一、引 言随着我国全面加入WTO,国内烟草制造企业将面临来自国际烟草制造企业的巨大挑战和压力,为了适应国际烟草制造市场日益激烈的竞争需要,2003年11月,国家烟草专卖局在发布的中国卷烟科技发展纲要中明确要求:以市场为导向,保持和发展中国卷烟特色,大力发展中式卷烟,巩固发展国内市场,积极开拓国际市场,提高中国卷烟产品市场竞争力和中国烟草核心竞争力,保持中国烟草持续、稳定、健康发展。根据纲要中的要求,在现有制丝生产线基础上,通过整合存量资产,优化资源配置,遵照科学、

3、优化、先进、简捷的原则,采用工序简化、增添和调整相结合等方法,使卷烟加工的工艺路线和工序设备满足特色加工要求,是一条适合中国国情,多、快、好、省的发展之路。对原有制丝线的改造是结合本厂实际情况,积极采用高新技术和先进实用技术改造传统加工方式,实现了生产控制智能化,企业管理数字化,信息通讯网络化,以最优的性能价格比和投入产出比,全面提升工艺加工水平和产品加工质量。二、 概述分组加工工艺是近年来提出的新的加工模式,其实质是对不同地区、不同等级、不同年份原料品质进行基础性研究之后,对配方原料有针对性地采用不同设备和加工工艺。如采用高温管式烘丝和传统的薄板烘丝方式可发现产品品质之间有着明显差异。一方面

4、,超热气流工艺在口感特性、烟气特性和物理性的具体独特效果,但其对高中档烟的风格特性,香气损失也有着不可忽视的影响;两种干燥方式各具有特点,在烟草品质上发挥的互补作用是明显的,在深入的研究中,超热气流工艺在挖掘原料潜质、拓宽原料使用范围和提升卷烟特色工艺提供了新的途径和手段。分组加工工艺目前主要有两种模式:叶片分组加工、叶丝单一烘丝形式、各种烟丝比例掺兑模式(一头一尾或一头两尾;叶片分组加工,叶丝双线并行烘丝,各种烟丝比例掺兑模式(两头两尾。前一模式尽管设置两套烘丝设备,可作两种烘丝方式选择,但始终只能有一路工作,当烘丝模式发生变换时,灵活性又显不足,设备使用效益较低。后一种模式尽管解决了前一模

5、式的不足,但投资较大,占用的场地较大,对一般中小企业尤其是场地受限的企业来说是无法实现的。通过对原有制丝生产线的工艺改造实践,我们找到了一条投资省、占地小、增效快,完全满足分组加工要求的特色加工工艺之路,通过生产实践的验证,证明了这条创新之路是正确和可靠的。三、 总体思路及任务原有制丝生产线工艺流程基本上是按标准模式配置的,既切片回潮-加料处理-贮叶柜-切叶丝-叶丝膨胀-薄板烘丝(或高温管式烘丝- 流动冷却-掺兑-加香处理-贮丝柜。为了满足分组加工工艺要求,必须着手解决好以下几方面问题:采用双路分类加料和分散同步加料方式,解决对不同物理性状物料施加不同料液或分散比例加料,使喷洒在物料表面的料液

6、更加均匀和易于吸收。对贮叶柜配置进行调整,将所有贮叶柜分为主、辅两组贮叶柜,分别将主、辅叶片根据配方要求贮存于两组叶柜中,满足叶片分组加工需要。滚筒式叶片回潮机设置在主叶柜和辅叶片柜之间,使回潮后叶片水分温度更趋均匀,更好的保证切丝效果。主、辅贮叶柜出料设计为并列双向同时出料,两种叶片的出料线路可由电控自动选择,保证出料协调一致。在原有二台切丝机的基础上组成双路切丝,同时新增一台切丝机做为备用,备用切丝机的出料可通过移动式出料振槽实现双向切换,保证切丝的连续可靠。增加一路叶丝恒流量控制系统(喂料机+计量管+电子秤与原有叶丝处理共同组成双线叶丝干燥系统,两路干燥系统可同时并行加工,也可根据需要实

7、时交叉切换。烟丝掺兑应具有三种模式。第一种:梗丝、膨胀丝、薄片丝、回用丝先行进柜预混与主叶丝掺兑模式(传统模式;第二种:全部烟丝进柜预混掺兑模式;第三种:主、辅叶丝实时掺兑模式。提高现有控制水平,增加中控系统对生产计划(片烟、叶丝、掺兑段的实施,并生成生产路径的定义和下传,通过自控程序实现对过程的运行控制。 四、工艺改造特点(一加料方式的精细控制对现行加料系统加以改造,适应分组加料形式,通过与切片量的控制联动,进行加料量或料液类别的转换,做到自动识别选择性加料,满足分组加工的分类加料的设计需要。应用多位点小比例加料模式,提高实际加料均匀性。通过对叶柜的调整改造,按功能要求设置一定贮量的主叶柜和

8、辅叶柜,使得柜组的功能划分和存量匹配更趋合理。(二工艺加工路径选择柔性控制主叶柜、辅叶柜具有双路出料功能,选择出料模式灵活可靠,具有高度自控能力。其过程控制原理如图2所示。每一批次烟叶按加工性状不同分为主烟叶和辅烟叶两组,主、辅叶片经叶片处理段处理后分别进入主叶柜和辅叶柜贮存。出柜时可按工艺要求单独出料,也可根据定义好的路径选择双路同时出料,辅叶柜上的分料器可对主叶柜的出料路径做出自动选择。为后续双路切丝和烘丝创造条件。 图2三台切丝机满足两路烘丝的供丝需要,其过程控制原理如图3所示。原有切丝机(1和切丝机(2可同时切丝,新增备用切丝机(3可保证在其它两台切丝机其中一台出现故障时及时替换,其出

9、料振动输送机为移动式,可根据需要变换出料方向。 3两种烘丝的进料和出料可实现柔性切换。两路切后叶丝可根据工艺路径要求选择 图4(三大比例均匀性掺兑模块化叶丝烘后掺配模式选择实现高度自控,既可按传统方式掺配,也可选择大比例混配模式掺配。梗丝、膨胀丝、薄片丝、回用丝先行进入混丝柜预掺混,等待与主线叶丝的掺兑,可根据每一批次大小按1/4柜、1/2柜选择控制模式梗丝、膨胀丝、薄片丝、回用丝和叶丝同时进柜进行大比例预掺混,保证各断面的烟丝掺混均匀两种烘丝模式下的叶丝之间可按比例实时掺兑模式。掺配后的烟丝经加香机进一步的掺混,烟丝结团、掺混不均等现象会得到极大的改善。如图5所示。 图5(四集中控制参数化、

10、智能化和信息化增加中控系统对生产计划(片烟、叶丝、掺兑段的实施,并生成生产路径的定义、下传以及生产记录。通过自控程序实现对过程的运行控制,例如设备运行控制状态,控制权限设定等。五、 存在的问题原有制丝生产线改造后使用分组加工工艺、柔性烘丝系统,大比例混丝掺配、高度柔性化自动控制等先进实用技术,保证了成品烟丝的质量稳定性,通过理化指标的检测,综合指标大大得到改善。但是由于是在原有制丝线上进行的改造,也带来了一些问题和困难:对配方组成、生产投料方式、生产调度方式、技术文件制定、工艺管理方式等提出了新的要求,更加强调适宜性、统筹性和协调性;叶丝生产能力翻倍,增大了叶片处理段和混配加香段的生产压力,会

11、造成一定的生产不协调,增添了生产调度的难度;复杂的生产环节不可避免地会使成品烟丝的物料性状受到一定程度的影响;由于设备能源供给和通用工程负荷增大,增添了设备维护修理费用。六、 经济效益分析由于原有主机设备配置基本到位,整线改造除增加一台切丝机、五组贮柜、五台旁链式喂料机、三台电子皮带秤外,其余均为辅连设备。电控改造增加的设备有二十台左右的I/O控制箱、相应的控制模块和一定的程序修改设计。机电设备总投入不足千万元人民币,投入远远低于一条新线。由此可见,极佳的性能价格比和投入产出比会为企业带来巨大的经济效益。七、 应用前景 大力发展中式卷烟推动特色加工是今后一段时期我国烟草生产企业的重要发展方 向

12、，尤其是对技术落后，资金不足，中型卷烟企业来说，充满了机遇和挑战，它不仅仅 能为企业带来巨大的经济效益，更重要的是有助于形成、保持和增强企业的核心竞争力， 有助于全面提升企业产品品质，树立企业形象，增强企业后劲,使其在激烈的市场竞争面 前立于不败之地。 参考文献 1 2 3 4 5 世界低焦油卷烟发展趋势.世界烟草信息汇编,（第三辑）610. 李荣，范黎.我国近 10 年来的卷烟降焦历程与发展建议.烟草科技,2000;(6:36. 陈良元·卷烟加工工艺·1996 郑新章·国外烟草行业技术发展现状、我国的差距与应采取的对策·2002 慰彭城·卷烟降耗工程·1999 作者简介 方正，男，高级工程师，主任设计师，1985 年毕业于