卷烟企业制丝工艺略谈

卷烟企业制丝工艺略谈(下)

(七)加料

工艺任务：(1)对烟片准确均匀的施加料液，提高调节、改善烟草制品的吃味，增强燃烧性和保润能力，并使烟片充分吸收。(2)适当提高烟片的含水率和温度。

工艺质量要求：(1)筛网网孔不得堵塞。(2)蒸汽、水、压缩空气工作压力应符合工艺设计要求，蒸汽、水料液计量、控制准确。(3)加料系统清洁畅通，喷料正常，喷嘴雾化适度、喷嘴角度合适。 加料的作用：(1)调味料能调和烟气，改善吸味，使得余味舒适，减少辛辣刺激性。(2)增加烟草的香味。(3)增加卷烟保润，保湿能力，烟丝的韧性增强。(4)具有防霉作用。

基本组成：糖料(调和烟气的吃味强度)，增香料(增进和谐调产品的香味，掩盖杂气，改进吃味)，保润料(改善物理特性)，助燃料，防霉料组成。

加料的依据：(1)以烟草的化学成分和物理特性为依据。(2)以叶组配方和产品风格为依据

常见故障及故障排除：(1)故障现象：喷嘴雾化程度不好。原因分析：喷雾阀外喷嘴与内喷嘴间隙过大，吸入管漏气，传动箱内油过稠或太脏。排除方法：调试外喷嘴，换管子或排除故障，更换润滑油。(2)故障现象：叶片温度失控。原因分析：可能是蒸汽喷管支路的减压阀失效或者是温控环路中的铂电阻、电气定位器失效所至，结果会导致蒸汽耗量过大或者不足而引起出料温度过高或偏低。排除方法：

检查减压阀、气动调节阀和温控环路中的铂电阻、

电气定位器。ⅰ.减压阀出口端的压力或者阀门被堵塞失效等，应调整减压阀出口端压力，清洗或更新减压阀ⅱ.气动调节阀可能堵塞，气室排气被堵塞或者气路漏气失压而影响到阀的开启程度，此时需适当清洗，重新密封气室或更换气路失效元件。 (八)配叶贮叶工序

工艺任务：(1)使各组分烟片进一步混配均匀，平衡烟片的含水率和温度。(2)使烟片充分吸收料液。(3)调节和平衡烟片处理工段和制叶丝工段之间的生产能力。

工艺质量要求：(1)贮柜应有明显的牌别、批等标志，不得错牌。(2)整批烟叶完全进完预混柜后方可出柜，不得边进边出。(3)每个贮叶柜的贮存量不得超过规定，贮叶高度不得大于1300mm。(4)地带不得有残留。应定期对贮叶柜进行清理，防止发生霉变。

自我提醒：(1)掌握贮叶温湿度控制因数，确保温湿度稳定。(2)关注烟草甲虫。

制叶片段：6400Kg/h，其中预混柜容量:6780Kg/柜*2组单柜，水平往复布料，贮叶柜容量:6780Kg/柜*8组对顶柜，水平往复布料。 个人希望操作人员及工艺人员要求：(1)必须具备手感叶片含水率、温度技能。(2)根据单品牌产品标准所要求的工艺参数按规定的检测方法对贮后烟叶进行手感巡视。 (九)真空回潮

作用：(1)增加水分。(2)松散烟片。(3)结合喷洒杀虫剂。(4)去除

杂气。

原理：由于片叶处于高真空条件下，筒内放汽后，烟包内外存在着压力差和蒸汽于烟叶之间的温度差。 工艺任务，要求等因没有投产省略。

混丝段将运用对比分析法，对HXD和烘丝筒进行对比分析介绍，另外混丝段着重介绍HXD，烘丝筒，切丝机和掺配加香。 (十)HXD和烘丝筒对比分析：

工艺任务：(1)去除叶丝的部分含水率，满足后工序加工要求。(2)改善和提高叶丝的感官质量。(3)提高叶丝填充能力和耐加工性，达到二者的协调。(4)在烘后并冷却后的烟丝中加入适量的烟用香精，以增补、衬托卷烟香气之不足，掩盖杂气，提高烟气质量。 优缺点比较：HXD优点：降低烟草密度、提高烟丝填充值、降低卷烟焦油量、减少CO2含量、去除烟叶杂气、，同时彻底解决了同类技术普遍存在的烟丝结团由于采用气流干燥技术使干燥加快，减少了“干头干尾”烟丝量等问题。缺点：保持和发挥原烟香气的特点比烘丝筒差。

原理：HXD：高温气流式叶丝干燥机HXD是一种全新概念的气流式干燥机，它使叶丝在自由状态中随热气流或者说在用热气流输送过程中快速进行干燥，由于气流温度较高迫使叶丝细胞内水份快速蒸发。烘丝筒：采用传导和对流的联合干燥方式对烟丝进行干燥去湿。 HXD运行参数对膨胀效果影响：⑴工艺气温度随燃烧炉温度提高而升高。(2)叶丝流量增加工艺气温度增加。(3)HXD入口叶丝含水

率增加工艺气温度增加。(4)随着工艺气温度的升高出口叶丝填充值提高，膨胀效果更佳。(5)随着入口叶丝含水率的升高出口叶丝填充值提高，膨胀效果更佳。(6)随着蒸汽注入量的增加HXD出口干燥叶丝填充值逐渐增加。

HXD的运行程序介绍：(1)HXD工作过程：进料叶丝由气锁带入；工艺气将叶丝以15m/s速率沿竖直干燥管送上；叶丝在干燥管顶部进入旋风分离器，此处速度减慢并落下去，进入出料气锁；叶丝大约4秒钟内经过整个系统；工艺气从旋风分离器出去部分废气排空，补充新鲜空气后回到热交换器。(2)HXD使用Dickinson Controls公司的专门算法以与P&ID循环级连系统相配合以控制主工艺参数。系统通过计算预期蒸发量，保证HXD设备具有模拟负载及正常控制两套控制系统。(3)燃烧炉的温度控制：液化气、压缩空气与助燃风机空气点火；同步增加燃油、压缩空气工作压力和助燃风量使燃烧炉由低火状态逐步升温；燃烧炉达到设定的工作炉温。燃烧炉产生的热量由热交换器传递给工艺气，热交换器出口燃烧炉尾气通过循环风机完成排空和部分再循环。燃烧炉炉温由燃油喷射压力控制，燃料与助燃空气的混合比例是通过空气/燃料比例阀控制，位置信号反馈给PLC，燃烧炉安全控制是通过Landis或Staefa控制器实现。(4)HXD水分控制。HXD进入干燥状态，主要的控制信号是出料口的叶丝含水率，通过红外水份仪来测量。返回的工艺气温度通过调节控制喷水的流量保持在设定点，它随着叶丝的含水率和流量变化而迅速作出反应，当工艺气温度的平均值远离正常值时，通过逐渐调节决定系统加热温度的燃

烧炉温度设定点来使它回到正常值。

HXD技术特点：(1)干燥后的叶丝能够实现精确的水分控制。(2)干燥管路设计为椭圆形管路，避免了烟草被截留在角落中，减少了结绳现象的发生，改善了烟丝膨胀效果。(3)能够使烟丝完全飞散于干燥管道的气流中，从而使烟丝实现快速、彻底的加热。(4)在干燥膨胀管路上设置大曲率半径的椭圆形弯管，有助于改善干燥效果，使出料水分更加均匀。(5)采用双吸口无网分离器，目的是为了分离效果好，出料均匀。(6)采用松散加速器搅拌烟丝，是为了烟丝湿团问题。(7)采用连动风门系统，能够快速调节工艺气体温度。

烘丝筒技术特点：(1)热风控制系统综合吸收HXD控制喷水模式与CO2热风比例分配模式，使热风温度反应更为敏感，较好地保证了叶丝出口水分、温度的稳定性。(2)电控、监控和管理系统结构合理，功能齐全，性能稳定可靠，操作方便，可以根据工艺要求随时调整系统运行参数，并进行跟踪监控。(3)水分控制稳定性更强。 质量问题及分析：现象：烘丝机出口的干头量过多。原因分析：(1)HT加水、加蒸汽时间设置不合理(2)排潮风门初始值设置过大。(3)筒温设置不合理。排除方法：(1)设置合适的加水、加蒸汽时间。(2)下调排潮风门，使之能留有最大余地快速上下调节(3)使料头时间与筒温下降时间偏差≤5秒。

烘丝筒热风顺流逆流对比分析：逆流：切后烟丝直接烘丝时，于相对湿度比较大的热气流接触，起水蒸汽将冷凝于温度较低的烟丝表面，使烟丝温度与含水率增加。随着烟丝向前运行，热气流的相对湿

度降低。此时已增温，增湿的烟丝其脱水速度加快。当烟丝处于烘丝机尾部时，由于烟丝的水分已降低许多，其脱水速度放慢。面对烘前增温增湿的烟丝逆流烘丝来说，整个烘丝过程，烟丝多在相对缓慢的脱水。因此，逆流干燥只有在烘前烟丝含水率增加较多的情况下，才能使烟丝填充值增加，否则，反而可能使烟丝的填充下降。顺流：切后烟丝直接进入烘丝筒，由于与干气流接触，所以不会像逆流干燥发生加潮过程，而是直接脱水升温。随之，由于热气流相对湿度增加，脱水速度缓慢，当烟丝进行到烘丝筒后端时，烟丝几乎不在脱水，而与相对湿度较大的热气流处于一种平衡状态。对采用烘前增湿，增温的烟丝选择顺流干燥时，能够较大程度的提高烟丝填充值。 小问题：HXD出口烟丝有被挤压过的现象。原因分析：少量烟丝在HXD进料气锁处被挤压。 (十一)切丝机

工艺任务：将符合工艺要求的烟片来料切成一定宽度的叶丝。 原理：烟叶原料的进给运动和切割刀片的切削运动的联合作用。 常见质量问题及分析：(1)，现象：切丝过细。原因分析：上刀门的垫片太厚。排链中灰尘积满。(2)，现象：烟丝粘结。原因分析：刀门磨损。上刀门的垫片太厚。下刀门的垫片太厚。传动排链过于张紧。排链中灰尘积满。砂轮进给故障。进刀驱动故障。(3)，现象：跑片。原因分析：刀门间隙过大。下刀门的垫片太厚。上排链压力不足。砂轮进给故障。进刀驱动故障。刀门磨损。(4)，现象：掉梗。原因分析：刀门间隙过大。下刀门的垫片太厚。上排链压力不足。砂

轮进给故障。进刀驱动故障。

常见故障及故障排除：(1)现象：来料高度显示异常。原因：超声波传感器无电源。超声波传感器故障。排除：检查连接或更换。(2)现象：刀辊砂轮电机保护空气开关频繁跳脱。原因：刀辊电机严重过载。排除：检查刀辊砂轮旋转角度，位置，清理刀辊砂轮支架烟垢。(3)现象：刀们高度显示异常。原因：位移传感器无电源。位移传感器故障。位移传感器与PLC间的模拟量连接故障。排除：检查连接或更换。

主要问题：砂轮耗尽。砂轮电机故障。护板不严。下刀门移位。刀片耗尽。气压低落。排链电机故障。上，下排链过载。主电机故障。压实电机故障。盈料。吸尘电机故障。振筛电机故障。

解决毛烟主要办法：(1)使切丝机尽量不停。(2)切丝机停是排链后退上刀门上台(后果：再次切出的烟丝会出现少量粗细不均匀)。 切后梗丝造碎大的主要原因：(1)梗预处理效果不理想。(2)来料水分过大，导致粘刀跑片。(3)没有充分体现厚压薄切，热压冷切这个思想。(4)刀门间隙过大(建议一星期至少调一次)(5)刀片硬度不够。(6)砂轮质量不好。(7)保养不到位。(8)除尘风管堵导致磨刀不锋利。(9)刀磨的过薄(卷口)或过厚(钝)。 (十二)RCC

工艺任务：(1)提高叶丝的含水率和温度。(2)改善和提高叶丝的感官质量。

工艺质量要求：(1)蒸汽、水和压缩空气工作压力符合设计要求。

(2)水、汽管道及喷嘴畅通，无堵塞现象，喷射角度合适。

常见故障及故障排除：现象：计量管入口堵料问题。原因分析：核子称高低速频率设置不合理。排除：通过重新做测试设定最佳高低速频率。

(十三)掺配加香

工艺任务：(1)将梗丝、回收烟丝、膨胀丝按照产品配方设计要求，准确、均匀地掺配到干燥叶丝中。(2)按照产品设计要求，将香精准确、均匀地施加到烟丝上。(3)将各种物料进一步混合均匀。 工艺标准：梗丝、回收烟丝、膨胀烟丝掺配比例及掺配精度、混丝加香后含水率应符合工艺要求。

主要问题及排除：掺配：如果红河烟丝2个模块现象因过程掺配比例出现问题，那后果无法想象：当梗丝或膨胀丝的比率达不到要求时，人为加大比例为达到最终精度要求。原因分析：频繁停机引起精度问题：(1)贮丝房换柜堵料。(2)HXD穿墙皮带堵料。(3)RCC不断跳闸。(4)HXD跳闸。(5)预贮丝柜出口核子称堵。建议：(1)加强掺配间和贮丝房人员管理，混丝出柜口保证有人员在那里看着，一发现堵料马上通知中控，通知HXD待机。(2)增加摄像头，让中控能看见预贮丝柜出口核子称。(3)联合电气人员，修理人员，操作人员真正解决这些问题，我真不敢想万一红河生产出现这样的问题该怎么办。加香：加香不出事则已，一出事情就是严重质量事故，厂级质量事故。加香曾出现过的事故分析：(1)第一次做甲天下(精品)时加料比例由2%错设为4%，结果2批料液只用了一批烟。(2)2000公斤叶片没有

加上料液进入预混柜(叶片加不上料的次数不少)。(3)梗丝混丝经常出现开头加不上香，需接出重新加香。(注：因表香价格昂贵，最忌讳重复加香)。原因分析：(1)加香泵的工作能力不够，所以红山茶梗丝等因加香比例比较大容易加不上香。(2)循环不容易打上，没有打上循环开头可容易打不上香料。(3)香料厨房是一个封闭的环境，容易使里面的人员发困。

梗丝段将于红河梗线作对比分析：

梗丝预处理段：(1)工艺比较：柳州梗丝采用蒸梗＋水洗梗(料洗梗)＋一级储梗(3小时)＋一级HT(加水加气)＋二级储梗(1小时)。红河梗丝采用水洗梗＋梗丝超级回潮筒(加水加气)＋储梗(8小时)。单从工艺流程上来分析，柳州梗丝的润透效果比红河的梗丝好，采用蒸梗机，使梗丝的吸水性更强，致使水洗的效果更理想。而且蒸梗机对去除梗丝表面的灰尘很有利，但是红河的梗丝原料比柳州梗丝的原料要好。总体来讲，柳州梗丝的梗丝预处理段工艺质量要好于红河梗丝的预处理段。(2)设备比较：两厂共有的水洗梗和储梗柜比较。红河烟厂的设备性能和改造要远优于我们，我们的梗丝水洗梗经常会存在漏料，堵料，架空等现象。原因：水洗梗网带接口处和两侧漏梗，阻碍料液循环，改进措施：在网带两侧加倾斜的铁丝网，水洗槽体的两侧也加倾斜的铁丝网，总之就是不让它漏梗。

切梗丝段：工艺和设备比较，流程相同：多是HT＋压梗机＋切梗机。但是从切梗段来讲，他们的切梗段要优于我们的很多。HT：他们多了个排冷凝水装置，致使每次出现故障停机HT积料的时候，

他们HT里面的梗丝只增加一个水分左右，而我们的HT里面的梗丝要增加三个水分，而且有很长一段水分会变大，这对切梗效果和后段梗丝水分的控制产生了极大的影响。建议增加一个局部冷凝水控制阀，防止冷凝水倒吹。压梗机：如果说红河烟厂对压梗机的使用可以说是物有所值，那我们厂的的压梗机几乎等于是一个摆设。厚压薄切，热压冷切在我们厂却没有体现出来。红河烟厂的梗压后宽度0.5-1.3cm，厚度1.3mm左右，这样对后面的切梗带来的好处切出来的梗丝整丝率更高，碎末更少，体现在红河烟厂0.12切丝宽度的梗丝和我们0.15的整丝和碎末差不多，而其他梗丝的形状很像烟丝。这更有利烟厂宣传我们的烟支里不掺梗丝。而且他们的压梗机加水，从设备保养上来讲，这更有利于压梗机的清洁，但是他增加了梗丝一个水分(对于压梗机开水或开气在柳州梗丝提高，改进篇在讲)。切梗机：红河用的是SQ318，我们用的是SQ316，我们和他们比较，主要缺点是切梗质量不好，梗头多。原因及改进措施：(1)料洗梗引起烟梗表面有糖料，导致切梗机容易发生粘刀现象。(2)切梗时烟梗温度过高，水分过大，致使烟梗中的糖份，胶质溶解，导致切梗机粘刀。改进：在切梗前的进料振槽上设置抽风罩或者风机对进入切梗机的烟梗进行冷却，将切梗丝的温度控制在45度以下。(3)刀门压力不能太小，刀片要磨好，排链要清洁。

烘梗丝段：从梗丝的膨胀效果，填充值，整丝率等柳州梗丝要远好于红河梗丝。原因是柳州梗丝用文丘管膨胀而红河梗丝用密封HT膨胀。但是，从干头干尾的处理和自动化控制程度，红河梗丝要远好

于柳州梗丝。其实STS，HXD，烘丝筒实现自动化，或着半自动化不是一件难事，只需要一个水分散失的公式，其实就是重量差，我将在STS提高篇提到，他和回潮筒加水有异曲同工之妙。我们拥有回潮筒加水公式，红河的优势得出了一个蒸干系数，而我们没有，要得出这个系数是做比较多的实验，在通过线性分析来实现。具体的两个的解决方法在STS改进篇提到。 第一篇 柳州梗丝改进篇，提高篇 烘梗丝机的“干头干尾”的烟丝或梗丝过多

现象和后果：在烘丝过程中，每处理一批梗丝出现一次量大或者多次大量干头干尾梗丝，由于头尾的梗丝含水率很低，进入储丝柜以后，极易形成造碎，致使单箱消耗增大。举个例子，我们现在STS干头控制住的最好状态是加香后梗丝的重量是120公斤左右，正常是200-300公斤左右，一批红山茶的梗丝用量是500多公斤左右，所以现在的状态可能形成半批的干梗丝。

原因：烘丝过程中“干头干尾”梗丝过多主要是由于烘丝机的去湿能力远超过里了头，尾的梗丝需要去除的水分量所致。(1)在生产过程中产生的原因主要有以下几个方面；A在烘丝的过程中，上下工序出现的故障，像断料，，喂料仓满，断电，储丝柜跳闸等现象，目前跳闸后比较严重的后果出现又一次干头干尾和2级HT积水，这已经在上面比较篇提到。B电控系统滞后。目前最普遍的现象是STS电脑经常死机，特别是刚开机的时候死机，而且还存在着传送数据慢，容易使水分处于无人操作状态。C水分仪反馈信号滞后，目前经常会出

现水分仪数据下载不下来。D回潮后水分波动大，原因有：1加水控制的问题(将在如何解决回潮筒问题中提到)2物化效果不好的问题3喷嘴角度的问题4空压气大小的问题。E是引起“干头干尾”的最主要原因，就是加香后和烘梗后水分差值的问题，目前的控制是干燥后水分，检测的是加香后水分，干燥后到加香后需要3min时间，数据反馈滞后3min以上，导致“干头干尾”增加了一半以上。

改进措施：A对于断料，喂料仓满要做的是：保证切梗机及烘前进料设备的性能完好，增大烘丝前喂料仓的容量，目前我们的喂料仓的铺料不理想，中间段没有物料，可以通过调节光电管来实现。B尝试使用烘梗预热温度比过料温度低，现在我们的烘梗预热温度通常比过料温度高5度。这是STS说明书上介绍的方法，但是我觉得如果预热温度比过料温度低对料头流量比较少很有利，流量小需要的温度自来就低了。而且预热温度比过料温度低对后面的正常过料没有什么影响。我们应该大胆的去尝试。C在烘梗丝机，烘丝筒，HXD入口端增加喷吹装置(喷雾加湿装置)，通过几次生产找出喷雾加湿的时间和提前量，使头尾多能达到规定的水分。也可以在烘丝机入口端加装吹风装置，当入口端断料时，及时开启吹风装置，使尾部梗丝或烟丝随气流迅速排除机外，避免产生“干尾”现象。D实现自动控制；在烘梗丝机加变频调速装置，并在入口处设置检测点，使无料时及时通知计算机，使振槽的振动速度变快(烘丝筒则是转动速度变快)。E对于加香后水分和干燥后的差值，是一个经验值。它的影响因素主要有：空气的温湿度，经过风送损失的水分，加香增加了水分，梗丝的烘干

质量，切梗的厚度。但是要得出这个值，需要投入一定的人力和物力，希望领导能够考虑。F回潮筒加水引起的问题将单独分析。 如何实现HXD，烘丝筒和STS的自动或半自动控制

现象及后果：目前我们控制水分的分式是一个经验式的控制，是一个滞后控制，通常是先估计一个温度，热风温度，排潮，在通过开机过程中的温度调节来实现干燥出口的水分控制。理想状态是通过设定干燥出口的水分，来自动实现温度的控制(通常热风，排潮是固定不变的)。导致我们的烘丝机，HXD，STS对人的依赖性太大，对经验的依赖性更大，而且科学性不强，干燥出口水分控制曲线也没有自动稳定，直接影响梗丝的质量，像填充，整丝率，碎丝率等，也使“干头干尾”增多。

改进措施：首先明确烘梗，烘丝是一个水分散失的过程，重量差将是我们依据的根本。在热风和排潮不变的前提下，STS是新风和排潮不变的前提下(我们开机中很少对热风或者排潮做调节)。下面是我自己提出的公式：公式一：G(梗丝或烟丝瞬时流量)*S1(入口水分百分比)—G1(散失水重量)=S2(出口水分百分比)*G(梗丝或烟丝瞬时流量)—S2(出口水分百分比)*G1(散失水重量)得出G1=(S1—S2)*G/(1—S2)公式二：G1(散失水重量)=k(蒸干系数)*T(烘梗或烘丝需要的温度)结合公式一，二得出(S1—S2)*G/(1—S2)=k*T(其中S2是干燥出口水分的设定值，可以根据实际需要设定)。那这里的未知量就只有k和T了，至于k(蒸干系数)可以通过实验测定，在通过线性分析应该得出也不难，这样就可

以实现(至少能实现)HXD和烘丝筒的自动控制。至于STS，有其本身的特殊性，也就是目前梗丝加香后梗丝水分和干燥出口水分的差值的不确定性给S2的设定带来了很大难度。所以测出加香后和干燥出口水分的差值就显得很重要。希望领导能真正重视这些问题。其实公式一写成这样就更容易理解：(流量*入口水分—散失水量)/(流量—散失水量)=干燥出口水分，如果实现了以上过程，接下来需要做的就是P，I，D的修正问题，所谓温度P，I，D，其实就是对温度调节速度的一种表达方式，实际上代表的只是微积分和导数。

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