烟草加工

打叶复烤工艺质量现场管理天昌国际烟草有限公司技术中心杜阅光139387965262008.7课程提纲一、打叶复烤工艺设备的发展历程二、我国复烤企业的工艺现状三、我国打叶复烤面临的新形势四、我国复烤企业工艺及设备的发展趋势五、打叶复烤质量要求及现场管理六、打叶复烤均质化生产要求质量管理方法探讨一、打叶复烤工艺设备发展历程挂杆复烤由来：烟叶复烤的形成和发展与较大的商品化和卷烟生产的需要密不可分。1831年美国戴维斯.吐克（DavisG.Tuck)取得了“用火管或火炉干燥烟叶技术”专利，1839年，18岁黑奴史梯芬.史拉德（StephenSlade)开创了烟叶烘烤的加工方法，生产出橘黄色烟叶，“烤烟”得到普及。1894年美国人朱赛埃.普劳克特（JosiahP.Proctor）将布匹印染的连续循环干燥系统应用于烟叶的干燥，开发了烟叶扎把、挂杆及连续输送方式将干燥、冷却、回潮串联一起复烤装置。发明了挂杆复烤机，提高了烟叶复烤质量和稳定性，国际上开始推广挂杆复烤技术。打叶复烤由来：20世纪40年代，美国卷烟厂烟叶去梗作业采用抽梗机取代手工作业铁梳抽梗，用类似脱粒机处理烟梗及半自动的抽梗设备来实现叶梗分离。20世纪50年代初期，由于美国劳动力较为紧张，出现了打叶和风分组合的打叶机组。处理能力比抽梗机大的多，因此打叶设备很快为烟厂所接受，逐渐取代抽梗机。打叶设备在复烤厂使用效果更好，60年代在国际推广应用。现代打叶复烤技术：随着科学技术的发展，打叶复烤工艺及设备不断发展与完善，逐渐形成了自动化打叶复烤生产线。发达国家美国是世界第一个对原烟打叶复烤进行研究开发和推广国家。20世纪60年代中期，已基本完成了挂杆复烤向打叶复烤的过渡，绝大部分的烤烟和白肋烟都实现了打叶复烤，并以片烟和烟梗形式作为商品出售。卷烟企业中的打叶设备也逐步拆除，大部分卷烟企业都直接采用片烟和烟梗作为原料。在生产实践中，打叶复烤的工艺和设备制造技术也逐步改进和完善，生产能力和机械化、自动化程度逐渐提高，成品质量也日益提高。从1964年已开始使用纸箱包装复烤后的片烟。从1955---1960年日本烟草行业对打叶复烤技术进行了全面研究，到1961年确定推行打叶复烤，并在当年从美国引进了打叶复烤设备。从1962---1975年，分两个阶段完成由挂杆复烤向打叶复烤的过渡。到1975年，卷烟企业中的打叶设备全部拆除，直接使用片烟和烟梗原料。发展中国家从20世纪60年代初到70年代，世界上许多发展中国家也开始引进和推广打叶复烤技术。除了采用打叶复烤具有降低烟叶造碎，提高烟叶利用率经济上的因素外，另一重要原因是烟叶出口的商品形式已由原来的扎把烟转向了片烟和烟梗形式，这就迫使许多烟叶出口国引进先进的打叶复烤设备。在20年内，先后有几十个主要烟叶生产国如巴西、阿根廷、墨西哥、菲律宾、印度、韩国、泰国、津巴布韦、马拉维、赞比亚、澳大利亚、俄罗斯、匈牙利、南斯拉夫等开始推广打叶复烤技术。国际上美国、日本等许多发达国家全部采用打叶复烤。其卷烟企业也全部采用以片烟、烟梗和烟草薄片等作为制丝原料的工艺。在许多发展中国家，打叶复烤的推广程度也相当高，并且仍在继续提高。巴西作为世界上的第一大烟叶出口国，其打叶复烤处理的烟叶量占烟叶复烤量的比例已达95%，烟叶出口量占世界第三位的津巴布韦也与巴西一样，绝大部分烟叶都采用打叶复烤加工，其他国家如菲律宾、阿根廷、印度等国的打叶复烤烟叶也占相当打比例。国内我国打叶复烤工艺技术起步于1965年，轻工业部烟草工业科学研究所在河南许昌开始进行打叶复烤的试验与探索，并取得一定的成果，后续中断。1983年，由郑州烟草研究院通过吸收国外的技术和经验，设计了6000kg/h打叶复烤工业性试生产线并于1986年在楚雄卷烟厂建成投产。标志着我国打叶复烤迈出了第一步。从“八五”开始，随着技术引进，打叶复烤的工艺技术和设备有了进一步的改进和提高。从最早引进的（COMAS）打叶复烤设备技术到后来的（GABUIO）打叶复烤设备技术及目前的（MacTavish)打叶机、(PROCTOR）烟片复烤机（FISHBUREN）预压打包机，通过引进技术消化、吸收和设备国产化，取得了突破性进展。“九五”以来，打叶复烤技术得到了广泛的推广和应用，目前全国打叶复烤生产企业63家，已形成的打叶复烤能力3400万担。现在我国卷烟企业已全面实现片烟、烟梗投料。打叶复烤技术的特点工艺技术目前世界各国所采用的打叶复烤工艺都趋于成熟、细致和规范，但又各具特色。发达国家大多采用不扎把烟叶的全叶打叶复烤工艺，而劳动力费用相对较低的国家，则多采用扎把烟叶的切尖及全叶打叶复烤工艺，随着卷烟工业对片烟质量要求的提高，也在逐渐趋向于全叶打叶复烤工艺。生产线及设备国际上打叶复烤设备出现了一些知名的制造公司，如美国的(CARDWELL)、(MacTavich)、(PROCTOR)、(FISHBUREN)公司和意大利的(COMAS)、(Garbuio)公司等。国际上打叶复烤生产线的生产能力一般为12000KG/h，也有一些6000KG/h和8000KG/h的生产线。打叶机的最大生产能力达到18000Kg/h，片烟复烤机的生产能力达到了12000Kg/h。自动化水平生产线上已广泛采用了计算机、电子皮带秤、红外水分仪、温度传感器、金属探测器和光学自动分选仪等能自动探测和控制设备对生产过程中的流量、物料含水率、温度、杂质进行自动探测和控制，从而保证了生产的稳定和产品质量。国际上已实现对整条生产线的高度集中控制与管理，最新的控制理论和控制技术也在生产中得到应用。打叶技术（柔打技术）随着卷烟工业整体技术水平的不断提高，对打叶工艺提出了更高的要求，减少打叶过程中的造碎，大中片比例尽可能提高。国际上开发了“柔打”技术，并得到了广泛的推广，产生了非常好的效果。主要特征是降低打辊转速，减少打辊单位宽度上的打叶负荷，即打叶负荷由（2—4）Kg/mm.h降至（0.8—1)Kg/mm.h同时适当增加风分级数，提高风分效率；并要求来料均匀、松散、含水率、温度合适，烟叶展开良好。“长梗中落”和“二次加温加湿”技术在第二级和第三级打叶风分后将不带叶片的长梗分离出来，避免进入下一级打叶，就可有效的减少短梗量，改善烟梗的结构。对第二级打叶风分后的物料进行二次加温加湿处理，就可以有效的弥补物料在前两级打叶风分时水分和温度的散失，从而减少其在后续的打叶过程中产生过多的造碎。两种技术对改善和提高了片烟和烟梗质量，获得了良好的效果。风分器的改进a.英国莱格（GBELegg)公司通过对打叶后物料及其流动状态进行深入分析后，研制出料一种新型风分器，主要对气流分配板进行了创新性改进，该板上打有大量的倾斜式气流孔，按其作用的不同可分为主流孔和导流孔两类。带有新型气流分配板的风分器，其风分气流的速度和方向更加稳定、均匀，保证了较好的风分效果。传统风分器误分选率高达24%，新风分器只有6%。b.美国麦克塔维什（MacTavich)公司在对风分器的气流方向与分离效能进行研究后认为，逆流式风分器的分离性能较好。在长达四年的研究后研制出MCF型模块化（组合式）风分器。主要是在两台风分器之间用机械式输送直接衔接而不是采用原来的气力输送，由于取消了气力输送和切向落叶器，减少了烟叶造碎。这种风分器可节约能耗40%，减少占地面积30%，设备综合成本下降17.5%。c.美国卡德维尔(CARDWELL)公司研制出了一种新型高效双区风分器，可以大大提高风分效率。该风分器在风分室内安装有可调式空气挡板，把风分室分成了两个具有不同风速的分离区，风分效率提高2个百分点。另外，格瑞芬（GRIFFEN)公司也开发了新型的组合式风分器，是把多台风分器直接组合到一起，取消了中间气力连接环节。经第一级抛料辊将烟叶抛散到风分器中，叶片由风分器上面输出，较长较重的净烟梗落下至贯穿多台风分器的输送网上，含叶梗抛至第二级风分器的入口，再进行下一级循环。优化打叶工艺参数，改善片烟结构和规格国外有关专家认为，打叶叶片尺寸的最佳范围应为10mm—35mm,因叶片尺寸小于10mm时，烟丝填充值急剧下降，而叶片尺寸大于35mm时，填充值增加并不明显，还会影响卷烟机的效率。国外在研制开发新型打叶机时，不再把提高大片率作为追求目标，而是把改善片烟结构、降低造碎、降低碎片率、减少叶中含梗和梗中含叶率等因素综合考虑。复烤技术国际上已开发了“低卷曲复烤技术”该技术采用降低干燥温度、控制相对湿度、提高冷却温度和采用雾化水进行回潮等手段对叶片进行复烤处理。减少复烤过程中叶片与气流间的温差，不使水蒸气与叶片直接接触，使复烤后叶片尽可能的呈平展状态，减少叶片的卷曲皱缩，改善片烟的结构质量，降低打包的碎损。包装技术逐渐向多样化、低成本、保护性强的方向发展，如纸箱包装、带拉链的尼龙袋、木夹板包装等，注重给成品提供良好保护，尽量降低成本和使用能重复使用的且无污染的材料。预压打包设备也发展到能使用多种包装形式和包装规格；大型集成的液压元件插装阀提高运行可靠性；进料器静态自动称重提高预压一次称重的准确性。提高成品质量a.提高片烟的纯净度b.采用光学杂物自动分选设备进行烟叶挑选和杂物分离c.制定严格的质量检验和监督制度d.重视烟叶防污延长加工周期打叶复烤技术的发展趋势•企业的生产规模和单线的生产能力将进一步扩大•自动控制水平将进一步提高•加工工艺进一步优化•设备的综合性能将进一步提高•烟叶内在质量控制技术进一步发展•烟叶的综合利用技术得到有效采用（一）我国打叶复烤设备的发展阶段起步阶段：20世纪60年代中期，我国开始研究打叶复烤技术打叶复烤技术，1986年我国研制出了6000kg/h打叶复烤试验线在云南楚雄通过技术鉴定。推广阶段：80年代后期－90年代中期，国家局采用引进、消化和吸收的方式，先后在鄂西、宜宾、勃利、宝丰、昆明复烤一厂等16家复烤厂上马打叶复烤生产线，打叶复烤设备在云南、黑龙江、河南、山东等当时传统烟叶主产区得到广泛应用。发展阶段：90年代中后期－2002年，在国家局的大力支持和扶持下，打叶复烤企业已遍布在全国各烟叶主产区。截止2005年底，我国总共有63家复烤加工企业，基本形成与卷烟和烤烟生产能力相配套的打叶复烤生产规模，为工业企业实现全片烟投料奠定坚实的原料基础。其中主机设备：打叶复烤企业主体加工设备主要是国产设备，打叶风分设备供应厂家主要有北京长征高科技公司、昆明船舶公司、秦皇岛烟机厂，还有少部分是进口美国MacTavich、GRIFFEN意大利Godioli、Garbuio等生产线.复烤设备供应厂家主要是秦皇岛烟草机械厂和昆明船舶公司，此外，部分企业使用美国进口Proctor和意大利Comas、Garbuio公司产品；打包设备主要供应厂家是昆明船舶公司、昆明风动公司、秦皇岛烟机公司、江苏宝应仁恒实业公司，进口设备主要是美国Fishburne、意大利Godioli等公司的产品。（二）复烤工艺的发展历程进入九十年代以来，中国卷烟发展迅猛，尤其是经过“十五”、“十一五”技术改造，卷烟工业企业装备达到乃至超过国际同类水平，卷烟相关技术也得到了迅猛发展。工业企业工艺研发也经历了从稳定质量、降耗、提高质量到中式卷烟特色工艺研究的发展过程。卷烟工业不同的发展阶段对复烤工艺的要求是有所不同的，具有鲜明的同步特征：1、“八五”以前基础较薄弱，复烤工艺主要是吸收消化外方的工艺流程、指标、要求，结合挂杆复烤的经验和工业企业制丝车间的工艺标准形成了我国打叶复烤的工艺基础雏形。2、“九五”、“十五”期间：工业对打叶复烤企业（或者自己的打叶车间）的工艺要求相对简单，只是要求打叶复烤完成叶梗分离，结构指标上追求大片率，对感官质量指标有所忽视。工业对复烤的工艺研究力度不大，重视程度不够，复烤企业的工艺人员单方面进行复烤加工工艺、设备应用的研究。此阶段复烤工艺发展薄弱。3、进入“十五”中期－至今：工业企业加大了对原料、复烤工艺的重视程度，配合产品设计开展了许多复烤工艺试验和研究，对叶片结构的合理性，叶含梗、叶片的感官质量指标开始要求。随着中式卷烟特色工艺研究项