SP32膨丝回潮机加湿工艺优化及过程能力分析

SP32烟丝膨胀系统回潮机加水量小、纯延时较大,对水分调节控制精度要求较高,现有设备系统难以满足水分控制的稳定性要求。文章通过对回潮机的蒸汽加湿管路及控制系统进行技术改进,实现完全自动化调节膨丝水分,自动适应厂区内蒸汽含水率变化及微波出料口膨丝水分变化。经调试生产数据取样分析,回潮工序过程能力充分,满足膨胀烟丝的含水率控制精度和稳定性要求。     

蒸汽喷射预回潮出料装置的设计应用

为解决在传统CO2膨胀烟丝加工过程中,升华后的膨胀烟丝耐加工性差、造碎大等问题,采用蒸汽预回潮工艺,在升华器后增设了蒸汽喷射预回潮出料装置。该装置既有蒸汽预回潮功能又能保证正常出料,蒸汽经过均匀分布的加湿喷管释放到气锁刮板的腔体内,把经过转网分离进入出料气锁刮板内的膨胀烟丝均匀加湿,并对物料进行松散。应用效果表明,采用预回潮工艺进行设备改造后,膨胀烟丝整丝率提高1.5百分点,出丝率提高0.75百分点,避免了在加湿过程中产生水渍烟丝,有效提高了膨胀烟丝的耐加工性,降低了烟丝造碎。     

基于Fluent仿真的膨胀烟丝回潮筒的优化改进

为解决膨胀烟丝经回潮筒回潮后出现湿团烟丝等问题,通过对回潮筒工作原理进行分析,使用Fluent仿真软件对回潮筒加水及烟丝运动情况进行模拟;根据仿真结果优化改进了回潮筒内喷嘴数量及布局,调整了加水量及加水比例.以宁波卷烟厂膨胀烟丝生产线为对象进行测试,结果表明:回潮筒加水方式改进后,膨胀烟丝各项工艺指标均符合生产要求,烟...     

研究RCC烟丝回潮筒耙钉对回潮加水过程的影响

RCC回潮工序是烘丝前最后一个工序,主要作用是对烘前烟丝进行加水回潮处理,提高烟丝的耐加工性。目前回潮工序存在加水不均问题,造成回潮后烟丝含水率波动大、回潮加水量异常,该问题直接影响烘丝机卷曲、定型和烘干功能。为了解决该问题,本文对影响加水过程的关键部位之一——耙钉进行改进优化。通过裁短耙钉,设计等差分布的耙钉,有效解决了回潮加水不均问题,降低了回潮后烟丝含水率波动,提升了产品质量。     

混料设计在膨胀丝回潮筒中的应用研究

在膨胀烟丝加料回潮工序,加料回潮筒既有加料功能,又有加水功能,三个区的加水量对膨胀烟丝加水的均匀性有较大影响,加水不均匀会水渍烟丝团。结合每批膨胀丝一二三区总加水比例相加为1的特性,引用了DOE混料设计(极端顶点法),对一二三区加水进行比例设计,优化三区加水量的合理分配,使水渍烟丝团最少,降低膨胀丝的消耗,同时为操作人员操作过程的参数设置及试验方法提供一定的理论参考。     

SH9型叶丝气流干燥系统过程控制能力的改进

针对SH9型气流干燥系统设备在工艺过程控制能力上存在的出口叶丝含水率波动偏大、料头料尾时间过长及湿烟丝团较多等突出问题,通过对滚筒式超级回潮机和高速气流膨胀干燥机进行工艺设备改进,使设备效能得到充分发挥。结果表明,改进后超级回潮出口叶丝含水率Cpk值提高了0.81,含水率标准允差控制在±0.5%以内;气流干燥出口叶丝含水率标准偏差平均值达到0.13%,满足《卷烟工艺规范》低于0.17%的要求。     

基于趋势与偏差控制的松散回潮机加水系统

为解决松散回潮出口含水率波动大等问题,设计了一种基于趋势与偏差控制的松散回潮机加水系统。将松散回潮加水由"前加水"改进为"前加水为主、后加水调整"控制方式,缩短加水点至检测点的滞后时间;建立各卷烟牌号加水系数经验数据库,准确确定前后加水流量;将趋势与偏差控制相结合,实现出口含水率预测与反馈控制。以济南卷烟厂生产的"泰山(红将军)"牌卷烟为对象进行测试,结果表明:改进后实现了松散回潮出口含水率自动控制,含水率标准偏差降低0.29百分点,有效提高了控制稳定性。该技术可为解决烟草加工过程中控制滞后问题提供支持。     

YJ17卷烟机供丝系统的优化改进

为解决YJ17卷烟机在烟丝松散输送过程中造碎率高、烟丝填充不均匀等问题,对供丝系统进行了优化改进。抛丝辊采用叶片代替螺钉,利用叶片旋转产生风力辅助烟丝拨送,由柔性拨料取代打击式供料;通过降低弹丝辘转速,避免弹丝辘对烟丝结构产生影响,减少烟丝造碎。以蚌埠卷烟厂生产的"黄山(新制皖烟)"牌卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:供丝系统改进后整丝率提高3.9百分点,碎丝率降低0.7百分点,烟丝填充值提高0.05 cm3/g,烟支空头率降低0.09百分点,质量异常烟支剔除率降低24%(670±70 mg),烟支质量标准偏差减少2 mg左右。该技术可为提高供丝均匀性提供支持。     

梗丝超级回潮机含水率控制系统的改进

为解决梗丝超级回潮机在生产过程中出现加水不均匀、梗丝含水率波动大等问题,对回潮机的增湿回路及控制模式进行了改进。在补偿蒸汽回路中增加薄膜阀实现精确自动控制,并采用级联方式与加水回路共同对梗丝含水率进行调节。当补偿蒸汽含冷凝水过多或梗丝来料含水率偏大时,只采用补偿蒸汽回路实现梗丝回潮;当补偿蒸汽回路对含水率调节无法达到要求时,采用级联方式由加水回路进行加水调节。结果表明:改进后梗丝超级回潮出口含水率为35.94%,满足了工艺生产要求。标准偏差SD降低0.14百分点,过程能力指数Cpk提高0.59,西格玛水平提高1.54,改善了系统稳态性能,实现了梗丝含水率的精确控制。     

基于激光扫描堆积表面重构的烟丝布料调控技术及应用

为提高贮丝柜烟丝布料均匀性,采用激光扫描表面重构技术建立了烟丝布料控制系统。利用激光扫描仪测量贮丝柜烟丝堆积表面高度,当波峰与波谷之间的高度差H>阈值H0且烟丝堆积截面的波谷面积M≥λS（λ为面积比例系数,S为铺料截面积增量）时,调整分配车的步进距离,通过降低高度差调控烟丝堆积表面状态。利用该系统对烟丝布料状态进行调控,结果表明：(1)调控后烟丝堆积高度差从139 mm降低到67 mm,标准偏差由79 mm降低到50 mm,变异系数降低5百分点;(2)调控后烟丝含水率、填充值、整丝率和碎丝率变化量分别为0.08百分点、0.1 cm3/g、2百分点和0.3百分点,均优于调控前水平;(3)烟丝含水率、整丝率、碎丝率标准偏差分别降低0.07、0.49、0.10百分点。该技术可为提高制丝过程稳定性和烟丝工艺质量提供支持。     

国外制丝工艺技术及设备的研究进展

国外制丝工艺技术及设备的研究已取得了较大进展：采用直接滚筒式回潮法代替旧的真空回潮法；最大限度地减少叶片或烟丝在设备中的翻滚动作；优化制丝车间的设备布局；采用新一代高性能烘丝机；切丝前筛分出小碎片并采用新型振筛；大量使用流化床梗（烟）丝加温加湿膨胀技术及设备和重视烟叶处理工艺的改进，开发可使烟叶本身香味得以充分体现的新工艺等。     

提高隧道式烟丝回潮机出口烟丝温度稳定性

隧道式叶丝回潮机是烟草制丝线上非常重要的设备,其通过底部的喷嘴喷射饱和蒸汽,提高出口烟丝的水分和温度,为后续的烘丝工序提供合适的工艺条件,以改善烘丝效果,提高烟丝填充率。出口烟丝温度稳定与否对产品的工艺质量影响非常大。通过对影响出口烟丝温度的各种因素进行分析总结,给出提高温度稳定性的解决及改进的方案。     

解决烘丝机干头干尾的方法与实现

为解决薄板烘丝机在生产过程中存在干头干尾烟丝量偏大、出口烟丝含水率控制精度低等问题,利用PID控制技术对烘丝机干头干尾控制方式进行了改进.在烘前隧道式叶丝回潮机(HT)入口处增加自动补水装置并修改控制程序,增加料头工作温度自动修正环节并得出烘前来料含水率与工作温度之间的函数关系,在烘丝机出料端进行补偿加水以进一步减少不合格烟丝量.应用效果表明,改进后烘丝控制系统,有效降低了干头干尾量,干头量由原来的每批次27.50 kg降低到3.54 kg,干尾量由原来的21.90kg降低到5.53 kg.批次干头干尾量平均值由70.00 kg降低到7.62 kg,叶丝出丝率由每批次的97.4％提高到98.7％,满足了卷烟生产的需求,改善了卷烟感官品质,减轻了操作人员的劳动强度.     

卷烟供丝系统的优化设计

为解决卷烟供丝过程中存在的烟丝造碎大、出料不均匀、产生扬尘影响生产环境等问题,对供丝系统进行了优化改进。储丝柜出料方式采用柔性出料装置代替拨丝辊,将打击式出料改为柔性出料;配丝装置采用筛分式分配圆盘替代离心式匀丝圆盘,可以有效分离出碎丝和烟末。结果表明,卷烟供丝系统改进后,整丝率提高1.43百分点,碎丝率降低0.95百分点;烟支空头率降低0.11百分点,含末率降低0.25百分点;烟支质量标准偏差降低5 mg,吸阻标准偏差降低5.7 Pa。改进后提高了烟丝的纯净度,降低了烟丝配送过程中的造碎,提高了卷烟质量及其稳定性。     

烘丝控制模式的建立与实现

通过对烘丝过程的分析 ,针对现有烘丝控制系统的不足 ,提出了新的控制模式。正常工作时稳定进入烘丝筒内烟丝的脱水量以及烘丝筒的筒壁温度 ,从而稳定烘后烟丝的含水率。在热风管道上增加一个由电磁阀控制的低压蒸汽喷射装置 ,“模拟”正常烘丝过程中筒内的环境 ,以减少“干头”和“干尾”烟丝量。使用新的控制模式 ,提高了烘后烟丝含水率的稳定性 ,“干头”和“干尾”烟丝数量大幅减少     

升华前干冰烟丝流量控制系统的优化设计

为解决膨胀烟丝生产中人工调节定量带变频器频率导致升华后烟丝流量及含水率波动大等问题,基于PLC技术对升华前干冰烟丝流量控制系统进行了改进。以干冰烟丝从定量带入口至出口间行程作为控制周期,利用振动仓内烟丝质量在控制周期内的变化量确定定量带上烟丝质量,根据经验设定定量带上干冰烟丝流量,计算得出定量带运行频率,并对定量带频率控制程序进行改进。以广州卷烟厂生产的A牌号卷烟膨胀烟丝为对象进行测试,结果表明:改进后实现了升华前干冰烟丝流量的自动调控,升华后烟丝流量超标次数减少约0.56次/h,每小时超标时间减少约175.04 s,烟丝含水率极差下降0.27百分点,标准差下降0.027百分点,有效提高了烟丝流量和含水率稳定性。该技术可为提高膨胀烟丝内在品质提供支持。     

叶丝回潮过程加水比例对膨胀丝整丝率的影响

以膨胀丝整丝率指标为参考,通过DOE试验设计,运用混料设计分析法,在加水总量不变的前提下,研究一、二、三区不同加水比例参数设置在膨胀线叶丝回潮工序对膨胀丝整丝率的影响。结果表明,一、二、三区不同加水比例参数设置对膨胀丝整丝率影响显著,回归方程模型显著且有效;在加水总量不变的前提下,叶丝回潮一、二、三区最佳加水比例3∶4∶3。该条件下,叶丝回潮出口膨胀丝整丝率最高。     

多级风分除梗签机的设计

为降低烟丝中梗签含量,设计了一种多级风分除梗签机。该设备主要由风分箱体、进料皮带机、三通风管、一级风分进风管、二级风分进风管、烟丝打散辊组、梗签输送机等部分组成,将烟丝机械打散与三级风分过程相结合,合理设计三级风分风速,通过风分过程使烟丝物料均匀分散,在风分除梗签过程中兼顾了较高的梗签剔除率和较低的梗签剔除物中含丝率等工艺指标。以贵定卷烟厂生产的"黄果树(软02)"卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:采用多级风分除梗签机后,梗签剔除率达到82%,剔除物中含丝率为4.7%,烟丝长丝率降低4.4百分点,中丝率增加4.0百分点,短丝率增加0.5百分点。该技术可为提高烟丝纯净度、降低烟丝消耗提供支持。     

570 kg/h CO2叶丝膨胀线工艺技术系统研究

通过对引进的美国AIRCO公司生产的570 kg/h CO2叶丝膨胀线的设备进行了一系列创新性的改造,对膨胀前叶丝含水率、热端工艺气体流速、热端工艺气体温度和饱和蒸汽加入量、膨胀叶丝回潮滚筒转速、回潮后膨胀叶丝含水率等工艺参数进行最优组合并确定了最佳工艺技术条件,将叶丝膨胀率调整到70%左右,叶丝填充值降低到5.5cm3/g左右,使膨胀叶丝整丝率升高到85%以上,碎丝率降到4.0%以下,叶丝转化率提高到95%以上.随着膨胀叶丝在卷烟配方中掺兑比例的增加,卷烟的平均焦油量由20 mg/支左右降低到16 mg/支左右,烟气烟碱由1.45mg/支降低到1.10 mg/支,单箱耗叶由39.5 kg/箱降到了38kg/箱以下,同时改善了卷烟内在品质.     

电加热式出料罩在CTD气流烘丝机中的应用

为解决CTD(Comas Tower Dryer)气流式烘丝干燥机在使用过程中存在出料罩侧壁粘料、结露滴漏并诱发湿团烟丝等问题,通过分析出料罩侧壁与烟丝潮气之间的温差关系,对烘丝机出料罩的侧壁进行了电加热改造。采用电加热元件作为热源,对侧板进行加热;通过试验得出加热温度与侧壁粘料量的关系,确定侧壁加热温度为80℃;利用热力学公式计算得出电加热元件功率。结果表明,电加热式出料罩能够解决烘丝机出料罩侧壁粘料、结露及湿团烟丝掉落等问题,粘料量由平均5.6 kg/批次减少到0,消除了湿团烟丝掉落现象;烟丝温度和含水率稳定,感官品质未发生明显改变;采用电加热元件加热侧板方式,控制准确,温度反馈及时灵敏,有效提高了烟丝工艺品质。