COMAS烘丝机工艺参数与叶丝质量的测试分析

为提高COMAS烘丝机烘后叶丝膨胀效果 ,对影响叶丝膨胀效果的有关工艺参数进行了测试分析。结果表明 :①改变切丝宽度可影响叶丝填充值。高档烟叶丝宽度为 0 .95mm时填充值最高 ;低档烟叶丝宽度为 1.2 0mm时填充值最高。②叶丝填充值随加料后叶片含水率的增大而增大 ,随烘前叶丝温度的增加而增加。③在设备能力范围内 ,叶丝填充值随物料流量的增大而间接增大。④在烘前叶丝含水率和温度一定的情况下 ,增加烘丝机筒壁温度并与适宜的热风温度及热风风速相配合 ,有利于提高烘后叶丝质量。     

叶丝在线膨胀技术研究

本研究以调研和试验相结合，着重研究和探讨了叶丝在线膨胀工艺条件与其填充值的关系，同时，分析和比较了膨胀叶丝和非膨胀叶丝主要化学成分的变化，分别对其成品卷烟进行了评吸、物理检测和烟气分析。结果表明：①在不改变烘丝条件的情况下，增加叶丝膨胀机工作汽压，以提高叶丝含水率和温度，有利于提高其填充值和膨胀率；②在叶丝膨胀机工作蒸汽压稳定的条件下，当采用顺流式烘丝机时，改变烘丝机风温和风速可影响叶丝填充值。在试验范围内，风温与叶丝填充值成正变关系，风速与叶丝填充值成反变关系；③叶丝经过膨胀虽对其主要化学成分影响不大，但能改善其成品卷烟的内外在质量，并能不同程度地降低卷烟焦油量；④由于膨胀叶丝填充能力的提高，减少了单支卷烟含丝量，从而降低了单箱耗丝量。     

冷却温度与烘后叶丝质量的关系

对烘后叶丝冷却温度的影响进行了试验研究。结果表明 ,在一定的叶丝冷却温度范围内 ,降低冷却温度 ,会使叶丝整丝率不同程度减少 ,碎丝率和填充值不同程度增加 ,但单支重与其呈抛物线关系。冷却效果综合分析比较认为 ,在试验条件下 ,叶组配方等级较高的叶丝冷却温度可适当低一些 ,以37℃为宜 ;等级较低的叶组配方叶丝冷却温度则应适当高一些 ,以 4 3℃为宜。     

VAS流化床对叶丝质量的影响

为了研究VAS流化床设备对叶丝质量的影响,对比评价VAS处理前后昆明卷烟厂两个品牌滚筒烘丝模块叶丝各项指标.结果表明:叶丝经过VAS流化床以后,含水率、温度较为均匀,感官质量均有所提升,填充值提高了0.53 ～ 0.58 cm3/g,叶丝整丝率、碎丝率均有所降低,叶丝纯净度由96.57％提升至99.81％以上.     

滚筒烘丝机控制方法的改进与对比分析

为了解决目前滚筒烘丝机中以筒壁温度控制出口烟丝含水率对产品质量稳定性造成一定影响的问题,对滚筒式烘丝机叶丝干燥去湿控制方法进行了改进:在现有筒壁温度控制模式的基础上增设一套以调节入口热风风量来实现出口含水率自动控制的热风风量控制模式,并且对两种控制模式进行了试验对比,结果表明:①采用热风风量控制模式,出口叶丝含水率和出口叶丝温度的稳定性较好,且含水率和温度的波动范围较小;②采用热风风量控制模式,对叶丝特征尺寸(de)的下降影响程度较小,而叶丝特征尺寸(de)的稳定性较差,且叶丝特征尺寸(de)的波动范围比采用筒壁温度控制模式的波动范围略大;③两种控制模式下的叶丝感官质量差别不大,香气风格一致,在烟气风格特征上略有差别.     

HXD在线膨胀工艺参数和膨胀率与卷烟质量的关系

为进一步提高叶丝的在线膨胀效果,对不同等级的烤烟型卷烟叶丝在HXD上的膨胀效果进行了试验。结果表明:①提高HXD进料含水率和工艺气流的干燥温度,可提高叶丝的膨胀率;②当叶丝的进料含水率为22%时,经HXD膨胀后叶丝的膨胀率以及卷烟的物理指标、烟气指标等与滚筒式烘丝机处理后的结果基本一致;③在试验范围内,提高喷射蒸气的流量,可提高叶丝的膨胀率;④提高进料含水率和工艺气流的热风温度,可使卷烟在吸阻和硬度不变的情况下降低单支重量;⑤随着进料含水率和工艺气流干燥温度的提高,卷烟烟气焦油呈下降趋势,而烟碱和CO下降趋势不明显;⑥高档卷烟配方不宜采用HXD进行膨胀干燥;采用HXD进行膨胀干燥时,中档卷烟和低档卷烟的进料含水率宜分别控制在24%和28%左右。     

滚筒干燥不同控制变量对卷烟产品质量的影响

以滚筒干燥设备中筒壁温度、热风风速、入口物料流量作为控制变量,分别从烟丝物理质量、常规化学成分、感官品质、过程响应速度及稳定性等方面对比分析了不同控制变量对卷烟产品综合质量的影响.结果表明:1)不同控制变量对叶丝整丝率、碎丝率和填充值无明显规律性影响;2)热风风速变量相比其他变量,其所控制的水溶性总糖和水溶性还原糖含量高,总氮、总植物碱、钾和氯的含量无明显规律性影响;3)热风风速控制变量的感官品质评价效果最优,筒壁温度的波动对产品感官品质的影响程度较大,入口物料流量的波动对感官品质影响最小;4)热风风速调节变量对出口叶丝含水率的响应速度较快且稳定性较好,入口物料流量调节变量对于出口叶丝含水率的响应速度较慢且稳定性较差.     

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.     

烤烟叶丝微波干燥特性研究

分析了烤烟叶丝含水率和温度随微波作用时间的变化规律并绘制出叶丝微波干燥曲线,研究了不同工艺条件(微波功率、叶丝初始含水率、真空压力)对叶丝微波干燥曲线的影响,在此基础上,建立了烤烟叶丝微波干燥的数学模型。结果表明,烤烟叶丝的微波干燥大致分为3个阶段:第1阶段,干燥速率和温度上升迅速,含水率降低缓慢;第2阶段,干燥速率基本保持不变,温度上升缓慢,含水率下降迅速;第3阶段,干燥速率下降,温度上升缓慢,含水率下降缓慢。微波功率和叶丝初始含水率对叶丝微波干燥曲线的影响显著,而真空压力影响不显著。烤烟叶丝微波干燥的动力学过程可以用薄层干燥的数学模型Page方程描述。     

在线温法膨胀烟丝探讨

玉溪卷烟厂根据高温高湿快速干燥膨胀法(以下简称“湿法”)膨胀梗丝的原理,利用 Hauni 制丝线上梗丝膨胀设备进行“全配方叶丝”湿法膨胀试验研究,即对在线叶丝加温加湿后快速干燥。结果表明,当叶丝加温加湿和干燥后的温度、含水率在一定范围时,叶丝填充值比正常工艺处理的叶丝有所提高。正式推广应用近一年来的实践证明,采用湿法膨胀在线叶丝,作为叶丝膨胀技术范畴的一种补充来总结、讨论、应用和完善,对提高经济效益和社会效益是必要的。     

烘丝工艺参数对烘后叶丝质量影响的研究

通过正交试验较为系统地研究了工艺参数与烘后叶丝质量的关系,结果表明:在试验范围内,①各试验因素对烘后叶丝结构(整丝率和碎丝率)的影响较小,均未达到显著水平;排潮风门开度和热风温度对烘后叶丝填充值的影响稍显著;②蒸汽压力对烘后叶丝的香气、谐调、杂气和余味以及感官质量总分有重要影响;热风风门开度和排潮风门开度对烘后叶丝的谐调、杂气和余味以及感官质量总分有重要影响;热风温度对烘后叶丝的杂气也有较为显著影响。      

含水率平行移动法稳定叶丝干燥工序工艺参数的研究

为稳定卷烟生产叶丝干燥过程的工艺参数,采用含水率平行移动法对叶丝干燥工序前后的叶丝含水率同时进行调整,通过保持烘丝过程单位时间内脱水量的一致,以减小烘丝机运行参数的变化.与传统通过调整烘丝机筒体温度和热风温度等工艺参数仅控制出口叶丝含水率的方法相比,采用含水率平行移动法后,①烘后叶丝含水率标准偏差下降了21.4％,Cpk提高47.2％;叶丝温度标准偏差下降33.1％,Cpk提高35.7％;热风温度标准偏差下降30.0％,Cpk提高43.9％;筒体温度标准偏差下降23.2％,Cpk提高45.8％;②加香后烟丝含水率标准偏差下降了26.4％,Cpk提高49.1％;③成品烟支的感官质量总得分提高0.27分.     

基于均匀设计分析滚筒烘丝工艺参数对叶丝质量的影响

为分析滚筒烘丝各工艺参数对烘后叶丝质量的影响,采用均匀设计法对HT蒸汽流量、筒壁温度、热风温度、排潮风门开度及筒体转速等参数对叶丝质量的影响进行了试验.结果表明:①滚筒转速仅对叶丝物理指标有显著影响;排潮风门开度和HT蒸汽流量同时影响叶丝物理指标和感官质量,且影响趋势相同;筒壁温度和热风温度对叶丝物理指标和感官质量均有显著影响,但影响趋势相反.②在试验范围内,各工艺参数的最优组合为:筒壁温度130℃、热风温度90℃、排潮风门开度59％、筒体电机频率24Hz、蒸汽流量240 kg/h,对应烟丝填充值、整丝率和感官质量得分分别比优化前提高了0.18 cm3/g,1.6％和1.8分,碎丝率降低了0.7％.     

本期导读

1．烤烟叶丝微波干燥特性研究分析了烤烟叶丝含水率和温度随微波作用时间的变化规律并绘制出叶丝微波干燥曲线,研究了不同工艺条件(微波功率、叶丝初始含水率、真空压力)对叶丝微波干燥曲线的影响,在此基础上,建立了烤烟叶丝微波干燥的数学模型。结果表明,烤烟叶丝的微波干燥大致分为3个阶段：第1阶段,干燥速率和温度上升迅速,含水率降低缓慢；第2阶段,干燥速率基本保持不变,温度上升缓慢,含水率下降迅速；第3阶段,干燥速率下降,温度上升缓慢,含水率下降缓慢。微波功率和叶丝初始含水率对叶丝微波干燥曲线的影响显著,而真空压力影响不显著。烤烟叶丝微波干燥的动力学过程可以用薄层干燥的数学模型Page方程描述。2．气水加湿喷嘴的特性及应用介绍了三维激光多普勒测速计和自适性相位多普勒速度计系统(三维LDV/APV系统)的性能,分析了气水雾化加湿喷嘴的结构和工作原理。采用三维LDV/APV系统对气水雾化加湿喷嘴的雾化特性进行了试验。该喷嘴可应用于卷烟生产中的各种功能性贮存房和卷接包车间,湿度控制效果良好。     

风选路径对烟丝耐加工性的影响研究

通过不同风选工艺路径对烟丝耐加工性及工艺消耗进行研究,来评价不同叶丝风选路径对卷烟综合质量的影响,结果表明：经过不同风选路径叶丝的温度和含水率均有不同程度降低,不同风选路径对叶丝温度及含水率影响相当;只经过一级风选的风选方案一比经过两级风选的方案二整丝率下降和碎丝率增加的都要少,方案一的填充值也高于方案二,烟丝结构整体质量方案一高于方案二;在卷制质量方面烟支含末率、端部落丝量指标方案一要优于方案二,由于风选级数增加,烟支含签率方案二要优于方案一,工艺消耗方案二多于方案一,重量及重量标偏、吸阻及吸阻标偏两方案差异不大。     

EVA型干燥设备烘后叶丝缠绕影响因素分析及改进

为解决EVA型干燥设备干燥后出口叶丝缠绕率较高的问题,对EVA工艺流程以及叶丝缠绕的影响因素进行了分析,并对EVA设备及工艺参数进行了改进:1优化EVA工艺参数,改变工艺气体流动形态;2增加叶丝松散装置,提高叶丝松散度;3将布料车的布料方式由条播布料改为寻堆布料,解决叶丝挤压结块问题;4切丝机刀片更换为具有定长切丝功能的刀片,降低叶丝长丝率。结果表明:1工艺气体流量和温度是影响叶丝缠绕率的显著因子,将工艺气体温度设为170℃,工艺气体流量设为16 500 kg/h,可以使叶丝缠绕率达到最优值。2改进后叶丝缠绕率降低11.18百分点,整丝率提高3.4百分点,碎丝率降低0.51百分点,填充值提高0.34 cm~3/g,改善了卷烟感官质量。EVA干燥设备改进后有效降低了叶丝缠绕率,提高了叶丝利用率和卷烟加工工艺品质。     

LEGG制梗线梗丝膨胀工艺参数设计

通过对芜湖卷烟厂ＬＥＧＧ制梗线梗丝膨胀环节的主要工艺参数进行测试分析与研究，设计了一套较为合理的梗丝膨胀工艺条件。实验认为：梗丝宽度相对标准偏差越小，其填充值越高；当热风温度为１１３℃、超级回潮温度为１００℃、梗丝含水率为３７．５３％时，其烘后梗丝填充值达到最高。在滚筒式烘丝机干燥烟梗过程中，应尽可能提高热风温度、降低筒壁温度，适当提高滚筒转速、增加热风风量、减少排湿风量。对ＬＥＧＧ制梗线存在的问题提出了改进建议。     

SIROX增温增湿设备蒸汽流量对叶丝质量的影响

SIROX增温增湿机作为替代HT-流化床或COMAS滚筒式超级回潮机的新型增温增湿设备,为考察新设备蒸汽流量对叶丝质量的影响,就其蒸汽流量对叶丝在线控制指标及叶丝质量的影响进行研究。结果表明:SIROX蒸汽流量对出料含水率增量、出料温度的影响分别呈较好的二次项关系和线性关系,可用于生产中SIROX出料含水率及温度的预测及控制;SIROX蒸汽流量对叶丝填充值、挥发性香味物质及感官质量有较大影响,对叶丝结构、常规化学成分影响较小,当SIROX蒸汽流量为530kg/h时,叶丝的出料水分和温度达到制丝工艺要求,叶丝填充值达到4.66cm3/g,挥发性香味物质含量为646.52μg/g,叶丝综合质量较好,但结合蒸汽流量对烟丝结构和填充性能的影响,生产过程中将蒸汽流量控制在440kg/h~530kg/h较为适宜。     

新型叶丝、梗丝高膨胀干燥设备的设计应用

目前卷烟企业采用的各种在线干燥膨胀叶丝或梗丝的高膨胀干燥设备,都是采用高温工艺气体(过热蒸汽)对叶丝或梗丝进行快速干燥,但使用效果差别较大,且只能单独处理叶丝或梗丝,因此设备投资大,运行成本高.为此,开发设计了可以干燥叶丝或梗丝的高膨胀干燥设备[SH96型燃油(气)管道式烘丝机],可利用高温工艺气体(过热蒸汽)在低氧环境中对叶丝或梗丝进行快速膨胀、干燥定型.该设备采用管塔结合式的干燥管道,降低了设备高度;通过增加气料比和干燥管道长度,有效降低了烘丝温度,叶丝烘丝温度232℃,梗丝烘丝温度210℃.烘后叶丝和梗丝与SH962型相比,烘丝温度降低35℃左右,烘后叶丝整丝率提高约3百分点,碎丝率无变化,烟丝填充值略有降低,可满足制丝工艺标准要求,膨胀后叶丝和梗丝感官质量均有明显改善和提高.     

叶丝加料效果影响研究

为完善叶丝加料工艺技术,探索叶丝加料效果的影响因素,采用正交试验,考察了物料流量、滚筒转速、加料助喷压力、热风温度等参数对叶丝加料效果的影响,采用偏最小二乘法建立了试验参数与加料效果的回归模型。结果表明物料流量、助喷压力对叶丝加料效果有显著影响,各参数对料液有效利用率的影响大小为:物料流量助喷压力滚筒转速热风温度;对加料均匀性的影响大小为:助喷压力物料流量滚筒转速热风温度。建立的回归模型对料液有效利用率和料液含量变异系数有较好的预测效果,偏差分别为0.7%,0.5%。