如何在传统制丝生产线上实施分组加工工艺改造

50.如何在传统制丝生产线上实施分组加工工艺改造毛先武（单位：常德卷烟厂一车间邮编：415000）摘要：国家烟草专卖局于2003年制定并颁布了《中国卷烟科技发展纲要》，纲要明确提出：要以市场为导向，保持和发展中国卷烟的特色，大力发展中式卷烟。随着“中式卷烟”概念的提出，结合我国原料的特点，逐步形成了“分组加工”理念，并逐渐转化为实际。如何在传统制丝生产线实施分组加工工艺的改造，笔者以常德卷烟厂12000kg/hr制丝生产线为例作了详细的介绍。关键词：中式卷烟分组加工工艺流程柔性化一、引言随着我国卷烟企业兼并重组、卷烟品牌整合扩张，需要行业进行原料整合、工艺整合、产品整合；随着社会进步、消费水平提高，需要卷烟产品满足消费者更高的口味要求和健康要求；随着卷烟市场化、国际化的竞争压力加大，需要卷烟企业进一步增强技术创新能力，提高产品科技含量。面临这些新的形势和新的需求，行业在卷烟加工工艺方面还存在一些与之不相适应的突出问题，主要表现在：一是卷烟加工的精细化程度不够，烟叶原料的使用价值得不到充分发挥，烟叶原料的风格特征不能充分体现，卷烟产品的个性化特征不够突出，影响了卷烟产品品质的进一步提升；二是过程控制能力不强，未能实现卷烟加工过程中重要控制因素、关键控制环节的智能化控制，控制技术手段和控制范围有待加强，控制精度和控制水平有待提升，卷烟产品尤其是多点加工的卷烟产品质量稳定性和品质一致性有待进一步提高。在此情形下，国家烟草专卖局于2003年制定并颁布了《中国卷烟科技发展纲要》，纲要明确提出：①要以市场为导向，保持和发展中国卷烟的特色，大力发展中式卷烟；②发展中式卷烟，必须开展卷烟系统工艺及装备技术研究，构建中式卷烟的特色路线；③中式卷烟特色工艺技术就是要围绕卷烟的吸食风格、品质特点以及烟叶原料特性，在卷烟原料、产品设计、加工工艺、加香加料、设备及控制等方面开展针对性的优化和重整，实现产品设计系统化、加工精细化、控制智能化、生产集约化、达到提高产品感观质量及稳定性、突出产品个性化和差异化、充分发挥卷烟原料潜质和使用价值、拓宽卷烟原料的使用范围、降低卷烟原料配方和加料成本的目的。近几年来，如何实现精细化加工，结合我国烟叶原料的特点，提出了“分组加工”的理念，并逐渐转化为实际。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后，对配方原料进行针对性加料处理和采用不同的加工工艺。二、分组加工模式概述模式一：一头一身一尾烟片处理工段制叶丝工段干燥后叶丝与其它掺配物的掺配¾此种模式只能实现分组加料。¾在传统制丝线上不需要增加设备，就可实现这种模式的分组加工。模式二：一头一身多尾¾分组加料在同一设备上进行；叶丝干燥也只使用一种型式，通过选用不同的运行参数对配方中各类模块进行分组加工。¾在传统制丝线上只需要增加相应的叶丝暂存柜，就可实现这种模式的分组加工。模式三：一头两身两尾¾分组加料在同一设备上进行；叶丝干燥可以选用两种不同的干燥模式。¾在传统制丝线上需要增加一条叶丝干燥处理线和相应的叶丝暂存柜，才可实现这种模式的分组加工。模式四：两头两身两尾¾有两个烟片处理工段，不同的模块分别在不同的烟片处理工段进行处理，整合后，分两个模块进行制丝，制成的两种叶丝按比例进行掺兑。¾在传统制丝线上需要增加烟片处理线、叶丝干燥处理线和相应的叶丝暂存柜，才可实现这种模式的分组加工。制叶丝工段（气流式干燥）叶丝暂存柜制叶丝工段（滚筒式干燥）叶丝暂存柜两种干燥方式的叶丝与其它掺配物的掺配烟片处理工段1烟片处理工段2烟片处理工段制叶丝工段多柜叶丝多柜叶丝与其它掺配物的掺配烟片处理工段制叶丝工段（气流式干燥）叶丝暂存柜制叶丝工段（滚筒式干燥）叶丝暂存柜两种干燥方式的叶丝与其它掺配物的掺配模式五：多头多身多尾有多个烟片处理工段，不同的模块分别在不同的烟片处理工段进行处理，每个烟片处理工段可以进任一个叶片柜，制丝工段两条或多条，有滚筒和气流两种干燥方式，任一叶片柜均可以进入不同的制叶丝工段，制成的叶丝进入叶丝暂存柜，按比例进行掺兑。此种模式不适宜在传统制丝线上进行改造，在此不作详细介绍。三、在传统制丝线上实施分组加工工艺的改造笔者以常德卷烟厂12000kg/hr制丝生产线为例，简单介绍如何在传统制丝生产线实施分组加工工艺的改造。常德卷烟厂12000kg/hr制丝生产线是2000年开始规划设计，工艺流程基本上是按标准模式配置，其叶处理线的工艺流程是：随着烟草加工工艺的发展，“分组加工”已从一种理念转化为实际，许多烟草加工企业已实施了“分组加工”工艺；随着行业“联合重组、品牌整合”力度加大，品牌共享已成为行业发展的趋势。为顺应行业发展要求，满足外来品牌的不同加工工艺要求，更为了进一步降低卷烟配方成本，2006年，常德卷烟厂决定对现有12000kg/hr制丝生产线进行分组加工工艺改造。结合我厂现有12000kg/hr制丝生产线工房布局，通过广泛的调研，以及对多种方案的对比与优化，我们按模式三（一头两身两尾）设计工艺流程。昀终叶处理线的改造方案工艺流程如下（见图1）：开箱和计量切片（水平式）松散回潮烟片预混异物剔除筛分和加料贮叶（6组）筛分切叶丝定量喂料叶丝增温增湿叶丝干燥（HXD）与其他掺配物混合后加香开箱和计量切片（水平式）分组松散回潮分组暂存异物剔除分组加料分组贮叶（6组）筛分切叶丝定量喂料叶丝增温增湿（隧道式）叶丝干燥（滚筒式）风选（就地式）叶丝暂存（4组）分组贮叶（6组）筛分切叶丝定量喂料叶丝增温增湿（滚筒式）叶丝干燥（气流式）风选（就地式）定量喂料定量喂料梗丝储存定量喂料烟丝预混2组筛分烟丝加香烟丝储存图1常德卷烟厂12000kg/hr制丝生产线分组加工改造工艺流程图改造关键点说明：（一）、理论上的可分模块数量：不考虑具体的生产组织，根据烟丝混配柜、叶丝暂存柜和储叶柜的数量和布局状况，每批次生产可进行2种不同叶丝干燥模式的处理，烟叶加料后分2路，每路的加料模块可分成6个。进行气流式干燥的叶丝直接进混丝柜，因此，进行气流干燥的模块只能是1个；进行滚筒式烘丝机干燥的模块可以有4个。（二）、配比方式：1、当每路的加料模块、每种干燥模式的干燥模块在2个及以上时，物料采用储柜底带同步出料的模式进行配比掺兑；2、两种不同干燥模式处理的叶丝和梗丝按传统的“限量管+称”的方式进行定比掺兑。（三）、进行分组加工工艺的生产，每个配方含有多个模块，在混丝之前，每个模块需分柜储存，为保证相应的储存时间和进行有效的缓冲，势必需要增加一定数量的储柜，而储柜占用的空间较大，在已有的制丝线上增加大量的储柜是一大难题。我们采取的办法是将预混柜和储叶柜由单层柜改成双层柜，这样，预混柜和储叶柜的数量就可增加1倍。（四）、按一头两身两尾的模式进行分组加工的生产，制叶丝段的生产能力是富裕的，由于模块的切换也需要等待时间，这样，每批次生产烟片处理段的生产时间叫按传统工艺组织生产时的时间相对长些，因此，生产的瓶颈在烟片处理段，尤其是加料工序。我厂香精香料是在香糖料厨房进行集中调制和控制，料液切换需要20分钟左右，为了减少切换料液的等待时间，我们采取的办法是在加料机上增加一套管路系统，实现料液的实时切换。（五）、按分组加工工艺组织生产，一个关键问题是如何保证卷制后每支烟组分的均匀性。传统工艺，叶组配方在预混柜（或储叶柜）内就已完成，经过多个筒类设备的翻炒和后续往复式布料方式储柜的混合，卷制后烟支的组分是均匀性。为了解决这一问题，我们在烟丝加香前增设了2组混丝柜，不同干燥模块的叶丝及梗丝在混丝柜内混配后再在加香机内翻炒混合，昀后在储丝柜内进行再次混合，这样，就可有效保证卷制后烟支组分的均匀性。（六）、传统工艺，叶丝干燥后进入加香机前没有缓冲设备，因此，加香机前不能设置定量喂料系统，不能形成恒定的流量，烟丝加香前的物料瞬时流量是波动的，影响加香精度。分组加工工艺，各种物料在加香前均进储柜储存，因此，我们在加香机增设了定量管，以保证加香来料的稳定，从而可以提高加香的精度。四、实施分组加工工艺后存在的问题改造方案实施后，不仅可以进行分组加工工艺的生产，也可按传统工艺进行气流干燥处理或滚筒式干燥处理的生产，生产的柔性化提高了，而且也为降低配方及香精香料的成本提供了前提条件。但由于是在原有制丝线上进行改造，也带来了一些问题和困难：1、对配方的组成、模块的划分、生产投料方式、工艺管理方式等提出了新的要求，需要更加强调适宜性、统筹性和协调性；2、按照一头两身两尾的模式进行分组加工，叶丝线的生产能力增加，增加了叶片处理段和烟丝加香段的生产压力，会造成一定的生产不协调，增加了生产调度的难度；3、生产流程相对拉长，生产过程中的处理环节相应增多，产品在加工过程中的物理损耗相应增加；4、由于设备增加，设备能源供给和通用工程负荷增大，生产成本相应增加，设备维修费用也相应增加。参考文献：[1]2003年版《卷烟工艺规范》[2]方正一种现有制丝线工艺改造以适应分组加工工艺的实践与探讨[3]姚光明中式卷烟特色工艺技术探讨