SH624B型薄板烘丝机加工控制参数的探究

SH624B型薄板烘丝机加工控制参数的探究【摘要】洛阳卷烟厂制叶丝膨胀工艺设备采用的是昆明船舶设备集团有限公司生产的sh624b型薄板式烘丝机，该烘丝机采用先进的复合干燥技术，通过传导、辐射、强制对流（热风）三种加热方式，对经过超级回潮后的叶丝进行烘烤，去除多余水分，以满足后续工艺的要求。但是在生产过程中，烘丝机每批次总会出现大量的“干头干尾”叶丝（当烟丝水分≤10％时），这些水分小的叶丝极易产生造碎，增加了烟叶原料消耗。通过测试数据，实验验证，优化设备的各项加工参数，最终达到降低干头干尾量、稳定产品加工质量、降低原料消耗的目的。

【关键词】薄板式烘丝机；干燥技术；干头干尾；优化参数；消耗

洛阳卷烟厂制叶丝膨胀工艺设备采用的是昆明船舶设备集团有限公司生产的sh624b型薄板式烘丝机，该烘丝机采用先进的复合干燥技术，通过传导、辐射、强制对流（热风）三种加热方式，利用高温快速干燥，使叶丝的膨胀状态固定下来，提高叶丝的填充值，并达到要求的含水率。

该设备工作原理是：烘丝机的烘筒与水平面成1.5°的倾角，烟丝由振动输送机从前室的进料口喂入导料筒，为了促进烟丝在导料筒内的初始移动，导料筒内的导料板是螺旋形的。烟丝进入烘筒，随着烘筒的转动，烟丝受重力的作用由较高的一端运行到较低的一端时便干燥完毕从后室送出。装在烘筒内壁上的热交换板，一方面

给烟丝加热，一方面又起到抄板的作用，把烟丝抄起来后靠自重落下，使烟丝与气流的接触表面增大以提高干燥速率，并能促使烟丝自烘筒的一端运行至另一端。由于内部进行热交换，叶丝内的水分从内部向周围扩散，热风系统的作用就是吸收和带走蒸发气体，使干燥过程顺利进行。烘丝机的一路热风由前室方向进入，与烟丝成顺流接触，另一路热风由后室的汽尘抽箱进入，防止尘气由于温度太低在后室中结露，蒸发气体从汽尘抽箱引出经管路进入袋式除尘器。当烟丝品种、湿度和流量变化时，可以通过调整蒸气压力、热风温度及烘筒的转速来达到最佳的烘丝效果。

1.存在问题及分析

sh624b型薄板式烘丝机是用来烘干叶丝的设备，公司要求干头干尾率为0.4%以内。我厂薄板烘丝机加工过程中干头干尾量较大，干头干尾率达0.5%以上，造成烟叶原料消耗较大，与精益化管理水平不符。因此，必须对加工控制参数进行改进，减少干头干尾量，使干头干尾率从0.5%降低至0.4%左右，在保证产品质量的同时还大大提高出丝率。

干头干尾形成原因及分析：

1.1开机预热温度偏高

分析原因为烘丝机的排潮风门、热风风门以及热风前后分配风门均为手动调节，一旦调好固定不变，不能根据工作状态的变化灵活进行调整，造成预热温度偏高（达122℃）。

1.2开始投料时叶丝流量较小（干头）

分析原因为在启动状态时，烟丝流量是由小到大逐步趋于稳定的，根据控制参数中烘丝机物料的延时时间及配方的相关参数，程序会自动计算出滚筒筒壁温度，并以此调节蒸气阀，此时出口含水率的调节回路不参与作用。由于烘丝机是一个大滞后、大惯性系统，烟丝开始通过滚筒时不可避免地会产生干头烟丝。

1.3批次结束时叶丝流量较小（干尾）

分析原因为在尾料状态时，烘丝机的入口电子秤显示无料后，系统经过延时转入尾料状态。同样，控制系统根据程序设定的物料运行时间、电子秤流量、入口烟丝含水率以及控制的目标含水率，自动计算出滚筒筒壁温度，调节蒸气阀（滚筒筒壁温度由正常到最小，直到蒸气阀完全关闭），同时进入尾料状态，滚筒高速运转，物料被快速倒出滚筒。同样由于烘丝机的大滞后、大惯性产生大量的干尾烟丝。

2.改进措施

为解决以上存在的问题，通过深入调查、分析研究和技术交流，需对设备控制参数进行优化改进，才能有效避免。

2.1针对开机预热温度偏高的问题，通过现场验证，反复调整加湿蒸汽阀的开度，最终将实验最佳开度调定为30%的位置，最佳预热温度由由122℃降低为110℃，减少了预热温度偏高的问题。

2.2针对料头阶段过早的开启薄板加热阀，薄板筒壁温度高，导致水分小，出现干头的问题，通过将原有状态以滚筒前电子秤有料为信号，薄板进入启动状态，筒壁加热阀开启参与pid调节；更改

为延迟2分钟薄板加热阀开始参与pid调节，开启延后，减少开始投料时干头叶丝量的产生。

2.3针对料尾阶段关闭薄板加热阀太晚，薄板筒壁温度高，导致水分小，出现干尾的问题，通过将原程序电子秤流量为零时才关阀的设定模式，更改为滚筒开始高速倒料同时关闭蒸汽加热阀，从而减少批次结束时干尾叶丝量的产生。

3.取得效果

通过对控制参数及控制程序作了一系列的调整，修改控制程序，降低预热温度，把启动状态延长并且使进薄板蒸汽阀初始开度延时一定时间后再参与出口水分的pid调节等等，最终把每批次10000kg 叶丝的干头量降到了15kg左右，干尾基本没有，使干头干尾率小于0.2%，明显好于质量标准≤0.4%。经过一段时间的使用、跟踪观察，效果良好，达到了预期目标。

4.结束语

通过对薄板烘丝机设备在线加工技术参数进行优化改进，解决了制叶丝加工中干头干尾叶丝较多、烟叶原料浪费大的问题，使每批次叶丝的干头干尾量降到了15kg以下，干头干尾率达到了小于0.2%的预期目标，改善了在线产品加工质量，减少了叶丝消耗，提高烟叶的利用率，提升了卷烟产品的在线加工控制水平。

参考文献

[1]何炬，逄作慧，黄明，尹国平，林向东，万林德，张勇.烟草制丝生产过程中的烟叶回潮工艺[z].国家科技成果.

[2]卷烟工艺与设备：轻工业技工学校统编试用教材编写组编.轻工业出版社

[3]黄嘉礽，童谷余，徐亚中，李笃生编.卷烟工艺：烟草中专学校统编试用教材.北京出版社

张世强（1975年12月21——），男，毕业于中国科技大学机电一体化，大专学历，助理工程师，主要从事烟草设备的技术攻关与创新改造。