烘丝机出口含水率智能控制方法研究

烘丝机出口含水率智能控制方法研究

高占云

哈尔滨卷烟厂  黑龙江省哈尔滨市150001

摘要：为研究影响烘丝机出口叶丝含水率稳定性的影响因素，以KLD-2Z薄板烘丝机出口含水率y´为研究对象，通过样品设计、回归分析、方差分析等方法，分析了松散回潮加水控制精度、叶丝干燥除水额定工作点参数设定与热风含水量额定值参数设定、烟片出柜速度与切丝机切刀进给速度参数设定、叶丝增温增湿内部清洁度等因素的影响显著程度，结果表明：这四大因素对KLD-2Z薄板烘丝机出口含水率CPK的影响显著。

关键词：薄板烘丝机；含水率；回归分析；方差分析

随着制丝工艺技术的进步以及企业对卷烟精细化生产的要求，叶丝干燥来料含水率波动对叶丝干燥后烟丝各质量指标都有影响。叶丝干燥工序控制能力的高低直接影响到卷烟内在质量的稳定性，其对叶丝干燥后叶丝的填充值、烟丝结构和感官质量、过程能力指数CPK有着重要的影响。因此，稳定控制叶丝干燥来料水分，降低卷烟批次间的加工差异和波动，对提高工序控制水平具有重要意义。

1薄板烘丝工序作为卷烟制丝环节的关键工序，主要工艺任务是去除烟丝中部分水分、提高烟丝填充性能和改善感官品质，以满足后段工序的要求。为保证物理质量和感官质量的稳定，需要尽量提高烘丝机出口叶丝含水率的稳定性。目前河南中烟工业有限责任公司许昌卷烟制丝线的叶丝干燥工序选用的是从 HAUNI 公司定制的 KLD-2Z 两段式滚筒烘丝机。国内烟草行业对薄板烘丝机开展了较多的研究和分析，但是多停留在薄板烘丝机设备自身的工艺参数优化、控制方法和控制模式的研究，没有从整个制丝工艺流程出发，研究其他工序对烘丝后烟丝出口含水率的影响程度。
2影响含水率的因素

2.1含水率高后的表现

在真空脱水机运行的过程当中，如果含水率升高，它会从各个方面反映出来。主要表现在：第一，表面的温度会迅速上升，含水率低于15%的要比高于15%的低15℃以上；第二、颜色发生明显的变化，较低含水率的颜色为灰白色且比较纯净，而含水率高的表面为暗黑色且看上去杂质较多；第三、在滤饼上明显的感受到表面散发的水汽明显增多，能见度都会跟着降低；第四，用手揉捏块状后松开为团状，且在表面还有可能看到水份的析出，特别是抓取靠滤布层的非块状后明显的感觉到已为粘稠状。第五、观察真空脱水机的真空度后发现基本上都维持在45kPa以上或者30kPa以下，这一点可以肯定滤布堵塞或者石膏没有达到脱水条件（密度过低、亚硫酸钙含量高）。

2.2影响含水率的因素

（1）设计存在缺陷，真空泵出力不足及滤布过滤效果差。

（2）烟气脱硫过程中工艺设计及控制不当，进入真空皮带机的固相晶体不符合工艺要求，如晶体粒径达不到要求、旋流站分离效果差，底流含固量低。

（3）废水系统投入不正常，浆液中杂质多。

（4）PH值未控制在合理范围内，碳酸钙含量超标。

（5）吸收塔液位控制过低、氧化风量过小，亚硫酸钙超标。

3.控制含水率原因分析

3.1吸收塔浆液浓度的控制

脱硫吸收塔石膏浆液排出的浓度的控制对石膏品质的影响主要表现浓度高，石膏中杂质会增加，滤饼增厚，水分增加。

3.2脱水机滤布堵塞或皮带中心不正

脱水机是脱水的重要设备，脱水效果与浆液的性质，滤布的清洁程度有较大的关系，液气分离器的真空直观反应脱水机的真空，真空越高，含水率越大。真空增加，反应滤液水通过滤布压降增加。脱水不正常主要反映为一是滤布冲洗不干净或滤布长时间使用，脱水效果变差，透气性能差；二是浆液品质发生变化，浆液中小颗粒晶体增加或杂质增加，引起滤布堵塞，必然真空度增加。三是脱水机橡胶皮带跑偏，脱水机皮带与真空盒未对正，表现真空度高，但含水率高。
从制丝工艺流程出发，结合生产实践经验，绘制了烘丝工序的SIPO流程图，运用相关回归分析、双因子方差分析、双样本T检验等方法，对松散回潮加水控制精度、叶丝干燥除水额定工作点参数设定与热风含水量额定值参数设定、烟片出柜速度与切丝机切刀进给速度参数设定、叶丝增温增湿内部清洁度等因素进行了分析。结果表明，这四大因素对KLD-2Z薄板烘丝机出口含水率CPK的影响显著。

【参考文献】

徐维华，罗登山，雷樟泉，等. 卷烟工艺规范［M］.北京：中国轻工业出版社，2016.

张炜，刘江生，王道宽，等. KLD2-3 两段式滚筒烘丝机控制模式研究［J］. 烟草科技，2013（3）：8-11.

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