基于卷煙制絲雙線柔性混配加香的設(shè)計(jì)優(yōu)化

廖和濱，張偉，李曉剛，徐巧花，蘇福彬，江琳

（龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，福建龍巖364021）

基于卷煙制絲雙線柔性混配加香的設(shè)計(jì)優(yōu)化

廖和濱，張偉，李曉剛，徐巧花，蘇福彬，江琳

（龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，福建龍巖364021）

為了突破原3 000 kg/h和6 000 kg/h制絲生產(chǎn)線僅能獨(dú)立成絲的單一生產(chǎn)組織模式瓶頸，通過(guò)技術(shù)改造，優(yōu)化了流程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了2條制絲線獨(dú)立成絲、分組加工和模塊絲加工三大功能為一體的柔性生產(chǎn)模式，有效提高了煙草加工過(guò)程的精細(xì)化水平，提升了煙草的感官質(zhì)量，降低了煙葉消耗；同時(shí)，通過(guò)增設(shè)的獨(dú)立外加工品牌加香房，解決了2條生產(chǎn)線需分期錯(cuò)時(shí)生產(chǎn)的弊端，實(shí)現(xiàn)了2條葉絲生產(chǎn)線同時(shí)作業(yè)的生產(chǎn)需求，大大提升了制絲車間有效作業(yè)率，減少了能源消耗。

制絲生產(chǎn)線；混配加香；分組加工；模塊絲

混配加香是煙草制絲線尾段的重要工序[1-2]，通過(guò)精準(zhǔn)的流量控制，將干冰煙絲、梗絲和短絲，按配比要求混入葉絲中，然后通過(guò)加香系統(tǒng)，將香精香料按照工藝配方的比例均勻地噴灑在物料上，從而完成成品煙絲的工藝收尾。其中，加香的作用是賦予煙草制品優(yōu)美舒適的嗅香，消除不同等級(jí)煙葉之間的差異并使之相互協(xié)調(diào)，增強(qiáng)了人們的吸煙欲望，增強(qiáng)某些特質(zhì)香氣，使煙氣豐滿醇厚。

1 存在問(wèn)題

龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司原制絲生產(chǎn)線于2002年異地技改完成，配備有6 000 kg/h和3 000 kg/h的2條獨(dú)立的葉絲線，實(shí)現(xiàn)分別獨(dú)立成絲的功能。其又可細(xì)分為3種卷煙加工方式：6 000 kg/h葉線全配方生產(chǎn)、3 000 kg/h葉線全配方自有品牌和外加工品牌的生產(chǎn)，具體如圖1所示。

圖1 原系統(tǒng)的生產(chǎn)組織模式

3種模式都是傳統(tǒng)的獨(dú)立成線生產(chǎn)加工模式，加工柔性化程度低，只能對(duì)原料煙進(jìn)行單一、粗獷的加工，無(wú)法對(duì)不同產(chǎn)地、品種、等級(jí)的煙葉進(jìn)行分級(jí)處理[3-7]，不能滿足卷煙過(guò)程的精細(xì)化加工以及煙絲品質(zhì)的提升要求，特別是外加工的混合型卷煙和自主品牌的烤煙型卷煙不能同時(shí)生產(chǎn)，降低了制絲線的有效作業(yè)率，增加了能源消耗。

該葉絲生產(chǎn)線能滿足3種生產(chǎn)模式的加工需求，分別是6 000 kg/h葉線全配方生產(chǎn)、3 000 kg/h葉線全配方自有品牌和外加工品牌的生產(chǎn)，如圖2所示。模式一中，6 000 kg/h葉線全配方生產(chǎn)，煙絲經(jīng)烘絲干燥后，與干冰煙絲和梗絲比例摻配“5”，再進(jìn)入加香滾筒“1”加香，從而實(shí)現(xiàn)自有品牌卷煙的大流量全配方生產(chǎn)；模式二中，3 000 kg/h葉線全配方自有品牌生產(chǎn)，3 000 kg/h生產(chǎn)線紅后經(jīng)電秤“4”進(jìn)入3 000線加香滾筒“3”，最后進(jìn)入貯絲房；模式三中，3 000 kg/h葉線全配方外加工品牌生產(chǎn)，它與模式二共用加香滾筒，但生產(chǎn)用的香精香料、過(guò)程工藝參數(shù)均有所不同。由于模式三的加工過(guò)程異味濃烈，為了避免該異味對(duì)自有品牌卷煙的影響，模式一需全線停產(chǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng)，增加能源消耗。

圖2 原系統(tǒng)的工藝平面圖

2 問(wèn)題分析

根據(jù)制絲生產(chǎn)柔性加工要求，通過(guò)技術(shù)改造，將2條葉絲生產(chǎn)線的工藝流程進(jìn)行重新優(yōu)化設(shè)計(jì)，將獨(dú)立成絲、分組加工和模塊絲摻配等三重功能集一身，實(shí)現(xiàn)了2條生產(chǎn)線的最大限度柔性加工功效。

2.1 獨(dú)立成絲

滿足大流量的四、五類煙加工需求，維持現(xiàn)有2條葉絲生產(chǎn)線的2條出口設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)6 000 kg/h和3 000 kg/h葉絲線的獨(dú)立成絲功能。

2.2 分組加工

將2條葉絲生產(chǎn)線進(jìn)行組合生產(chǎn)，根據(jù)不同地區(qū)、不同品種和等級(jí)的煙葉品質(zhì)、物理性質(zhì)和化學(xué)特征，制訂不同的加工工藝，在2條生產(chǎn)線上分類加工，以實(shí)現(xiàn)差異化的加工方式、處理強(qiáng)度和條件，最大限度地體現(xiàn)煙葉的品質(zhì)特征。

2.3 模塊絲加工

以6 000 kg/h葉絲生產(chǎn)線為主，3 000 kg/h線充當(dāng)模塊絲摻配為輔，通過(guò)摻配，實(shí)現(xiàn)小流量的模塊絲在線摻配需求。

3 設(shè)計(jì)優(yōu)化

新工藝布局在保留原3種獨(dú)立成絲模式的前提下，新增了生產(chǎn)線的分組加工模式和模塊化加工模式，具體如圖3和圖4，其功能描述如下。

3.1 分組加工模式

在生產(chǎn)過(guò)程中，2條葉絲生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)，根據(jù)2條生產(chǎn)線的不同原料配方和加工工藝，煙絲按比例混配，實(shí)現(xiàn)成品煙絲的加工。煙絲進(jìn)入預(yù)混柜實(shí)現(xiàn)煙絲的摻混，混后煙絲再按比例摻配干冰煙絲和梗絲，最后加香貯絲。

圖3 改造后的生產(chǎn)組織模式

圖4 改造后系統(tǒng)的工藝平面圖

3.2 模塊絲加工模式

它是在分組加工模式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化的加工方式，其3000 kg/h葉線僅提供成品煙絲中少量的摻配絲，主要配方煙絲仍由6 000 kg/h葉線提供。在生產(chǎn)過(guò)程中，3 000 kg/h葉線將模塊煙絲放入模塊煙絲貯柜中暫存，當(dāng)需要進(jìn)行模塊絲加工時(shí)，煙絲從模塊柜出料并進(jìn)行流量控制，對(duì)6 000 kg/h葉線進(jìn)行不同摻配量比例的混配，最后成品煙絲混配入干冰煙絲和梗絲，實(shí)現(xiàn)加香貯絲。模塊絲的混摻模式根據(jù)摻配量大小又可分為2種：①當(dāng)模塊絲的摻配比例較大時(shí)，模塊絲先進(jìn)入加香前預(yù)混柜，實(shí)現(xiàn)煙絲的混摻，再混入主生產(chǎn)線；②當(dāng)摻配比例較小時(shí)，不進(jìn)入加香前預(yù)混柜而直接摻配至主生產(chǎn)線。

同時(shí)，系統(tǒng)為了滿足3 000 kg/h混合型外加工品牌卷煙和6 000 kg/h烤煙型自有品牌卷煙同時(shí)生產(chǎn)的加工需求，在3 000 kg/h葉線的后端設(shè)置了2套加香系統(tǒng)，并將混合型外加工加香滾筒放置于獨(dú)立的加香房，從而實(shí)現(xiàn)了2條生產(chǎn)線的加香工序相互隔離，有效杜絕了混合型卷煙和烤煙型卷煙在加香過(guò)程中的異味互串問(wèn)題，為2條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)提供了可能，有效提高了車間有效作業(yè)率，降低了能源消耗。

4 綜述

該系統(tǒng)在維持原制絲車間6 000 kg/h和3 000 kg/h生產(chǎn)線生產(chǎn)規(guī)模不變的前提下，保留了6 000 kg/h葉線全配方生產(chǎn)、3 000 kg/h葉線全配方自有品牌和外加工品牌等3種生產(chǎn)功能，并擴(kuò)展了2條生產(chǎn)線相互融合的柔性生產(chǎn)方式，包括分組加工模式和模塊化加工模式，實(shí)現(xiàn)了不同煙葉采用不同的加工處理方式的柔性化煙草加工方式，同時(shí)，可以根據(jù)卷煙產(chǎn)品的風(fēng)格特征，靈活調(diào)整不同種類煙絲的配比，有效提高煙草產(chǎn)品的柔性加工方式，以降低在線加工的盲目性，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，使卷煙生產(chǎn)加工更精細(xì)、更合理、更科學(xué)，以達(dá)到分組加工煙絲感官質(zhì)量、穩(wěn)定品牌風(fēng)格特征、減少優(yōu)質(zhì)煙葉的使用比例、拓寬原料使用范圍和降低卷煙配方成本的目的。

此外，該設(shè)計(jì)將3 000 kg/h葉絲線設(shè)置獨(dú)立的混合型外加工加香區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了6 000 kg/h葉絲線和3 000 kg/h葉絲線的加香工序相互隔離，有效杜絕了異味互串問(wèn)題，為2條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)提供了可能，有效提高了車間有效作業(yè)率，降低了能源消耗，達(dá)到了預(yù)期的項(xiàng)目建設(shè)目的，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］陸成飛.卷煙分組加工中摻配機(jī)構(gòu)的改進(jìn)與應(yīng)用［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（04）.

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［6］嚴(yán)志景.分組加工對(duì)配方模塊主流煙氣及感官質(zhì)量的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（06）.

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［9］田旭.貴煙分組加工技術(shù)探討［J］.輕工科技，2014（09）.

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〔編輯：張思楠〕

TS47

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.14.158

2095－6835（2017）14－0158－03

廖和濱（1979—），男，碩士，工程師，主要從事煙草設(shè)備及工藝研究。