论如何降低卷烟厂切后叶丝碎丝率

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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论如何降低卷烟厂切后叶丝碎丝率

何倩 ,金世益 ,穆林松

贵州中烟工业有限责任公司(贵州毕节 551700)

摘要:卷烟制丝环节中,切丝工序的切后碎丝率对烟丝结构有决定性影响,碎丝率高不仅增加了物料损耗,更影响烟丝质量。本文研究了合适方法以降低切后叶丝碎丝率,减少物料损耗,使烟丝质量得到保证。

关键词:卷烟;切丝;碎丝率

切丝机在切丝过程中易产生细丝、碎末,对烟丝的填充值和烟叶的单箱消耗有一定影响。切后叶丝碎丝率对于叶丝结构起着决定性作用,如何保证生产过程中切丝质量稳定,是实现切丝工序高质量的前提;其中切后叶丝碎丝率是反映该控制过程的重要指标,因此,行业、公司、工厂、车间各层级都高度关注该指标。

一、现状调查

针对批次生产过程中切后碎丝率高的问题,小组对加料和切丝工序的碎片筛出量进行调查发现,加料工序碎片筛出量为68.54kg,切丝工序碎片筛出量仅为25.74kg,两者相差42.8kg,证明切丝前一级筛分不充分。为验证切丝工序二级筛分是否充分,小组抽查9个批次,经试验发现切丝前二级筛分的平均含末率仅为0.04kg,证明二级筛分充分。为论证碎片含量对叶丝结构的影响,小组进行模拟试验,得出随着碎片含量的增加,切后碎丝率逐渐增加。因此,解决切丝前一级筛分碎片筛出量少症结是迫在眉睫的。

二、原因分析

(一)末端因素查找

确定了症结之后,通过头脑风暴法在“人机料法环”中查找到了六条末端因素,分别是:1.操作工未清理干净振筛;2.振动筛分机参数设置不合理;3.筛网堵塞;4.振筛匀料效果不佳;5.物料运动有效距离过短;6.来料含水率过高。

(二)要因确认

针对以上六条末端因素,我们可一一进行分析,并确认造成症结的要因。

1. 操作工未清理干净振筛

小组成员统计一天内三个班贵烟(硬黄精品)的切丝前碎片筛出量。经调查,三班操作工均按要求清扫振筛,碎片筛出量数据波动小。因此,本条为非要因。

2.振动筛分机参数设置不合理

对偏心距、摆杆比、电机转速、碎片筛出量进行相关性分析。相关系数均<0.5,且p值>0.05,因此,本条为非要因。

3.筛网堵塞

经过分析,发现筛选物料中细粒物料较多,振筛筛孔形状为圆形,这些细粒尺寸和筛孔尺寸比较接近,很容易卡在筛孔上,为验证筛孔堵塞是否是筛分量少的要因,小组接下来进行模拟实验。安排操作工每经过1000kg物料就清理振筛表面,确保筛孔不被堵塞,记录10个批次的碎片筛出量。正常生产10个批次,每个批次在生产结束后清理一次振筛,其余时间不进行清理,记录10个批次的碎片筛出量。两次实验对比,可知试验批次碎片筛分量要远大于对照组的碎片筛分量,即筛孔堵塞,会影响碎片筛分量。因此,本条为要因。

4.振筛匀料效果不佳

在振筛横截面方向划分七等分,用直尺(最小刻度值1.0mm)在第2、4、6等分,分别测量物料厚度,重复检测三次。在检测数据结果中,进行了单因子方差分析,其中P值=0.46>0.05,即振筛各点物料厚度之间没有显著差异,也就是说明振筛匀料装置效果满足工艺要求。因此,振筛匀料效果不佳为非要因。

5.物料运动有效距离过短

为了验证物料运动的有效长度是否为碎片筛分量少的要因,小组接下来进行模拟实验。用钢板盖住切丝筛网的不同长度,有效距离=筛网总长-钢板盖住长度,各筛分300kg烟叶进行验证。将有效距离和碎片筛出量进行相关性分析得到相关系数值为r=0.992,并且呈现出0.01水平的显著性,因而说明有效距离长度和碎片筛出量之间有着显著的正相关关系。即物料运动有效距离越长,碎片筛出量越多。因此,本条为要因。

6.来料含水率过高

在集控系统中调取近一个月的烘丝机入口水分数值,都处于正常范围,cpk均大于1,并未有高水分物料。因此,此条为非要因。

通过末端因素一一确认,小组确定要因是:筛网堵塞和物料运动有效距离过短。

三、制定对策

小组针对要因提出不同的对策。

(一)要因一、振筛筛孔易堵。

1.对策一、在筛网后底部增加清吹装置。对策思路是在振筛的后底部安装压缩空气清理吹管,对筛板与槽体之间的烟片用压缩空气吹扫。该对策的缺点是影响物料水分,增加车间灰尘,所以不采用。

2.对策二、在振筛表面增加自动清洁毛刷。对策思路是当振筛停止筛分时进行清理,铜丝刷沿筛网做直线往复运动,完成清洁筛网碎片动作,清洁完成后再进行筛分。该对策的缺点是有断料风险,对控制方式要求高,所以不采用。

3.对策三、更换为鱼鳞形筛板。《制叶丝线筛分技术要求》中提到,一级筛分筛板的孔形分为圆形和鱼鳞形两种,宜采用鱼鳞形(鱼鳞孔开孔方向背对物料来料方向)。鱼鳞型筛孔有半个孔边缘突出平面,能有效减薄物料流动层的厚度,减小了物料穿过筛板的阻力,同时增大了物料流动的摩擦力,流速减慢,使物料穿过筛孔的机会增加,所以采用该对策。

(二)要因二、物料运动有效距离不够

1.方案一、增加筛板长度。现场空间有限,筛板长度不能大幅度增加,改进难度大,所以该方案不采用。

2.方案二、增加振筛倾斜角度。筛分的有效距离,直接决定一次筛分的效果好坏。适当增加振筛倾角,改变物料前抛运动的物理受力方向,缩短物料每次前抛的水平运动距离,增加物料筛分时间,等效于增大了筛分振槽的有效筛分长度。提高碎片筛分量。

通过有效性、可实施性、时效性、经济性等四个方面的评价指标分析后,最终选择更换鱼鳞形筛孔,增加振筛倾角。

四、对策实施

为了保证筛分效果,使物料达到工艺要求,还需对振筛的孔中心距、筛网宽度、长度重新设计。运用正交试验方法确定最佳组合为孔中心距为5mm,筛网宽度为1000mm,筛网长度为2500。由《振动筛设计规范》得到振筛的倾角范围0~15°。利用黄金分割法,确定最佳倾角为3.5°。为了充分提升振动筛分机的筛分效果,通过现场测量并测试分析,最终决定在振动筛分机的前后两端加装斜铁垫块来解决这个技术难点,并测量计算得到斜铁垫尺寸。

五、效果验证

对策实施后,小组连续调查30个批次,验证效果。发现其切后叶丝碎丝率较对策实施前有较大改善。统计30个批次的切后碎丝率均值为1.81%,较改善前的碎丝率1.98%,降低了0.17%。

六、总结

综上所述,为保证工厂高质量发展,降低切后叶丝碎丝率是迫在眉睫的问题,使用鱼鳞形筛孔,增加振筛倾角,增大物料运动的有效距离,增加碎片筛出量。从而实现降低切后叶丝碎丝率,为成品烟支的质量保驾护航。

参考文献:

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[4]肖春菊,刘利锋.片烟制丝线筛网结构的改进[J].烟草科技,2001(2):11-12.

【作者简介】何倩(1998.11-),女,汉族,贵州毕节市人,本科学历,贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂助理工程师,主要研究方向:卷烟制造。