1、卷烟企业片烟投料技术改造的工艺研究陈家东 尹本良 张道义 常慧英陈家东，常慧英 .郑州烟草研究院 450000 郑州市二七路 88号尹本良.南雄卷烟厂 512400 广东省南雄市雄东路张道义.襄樊卷烟厂 441000 湖北省襄樊市朝阳路 69号【关键词】 片烟；投料工艺；制丝工艺；质量指标【摘要】 根据我国打叶复烤技术的推广应用情况和片烟总体生产能力，提出卷烟厂已具备实施片烟投料工艺的基本条件。卷烟厂必须尽快适应原料形式的变革，做好片烟投料制丝工艺的配套改造。片烟投料制丝工艺要实现把烟、片烟加工工艺的平稳过渡，最终实现片烟投料制丝生产工艺，与国际技术接轨。分析了片烟原料的包装形式、质量指标，把
2、烟、片烟过渡期的制丝工艺以及全部实施片烟投料后的制丝工艺，对片烟直接润片回潮和片烟真空回潮预处理工艺进行了对比，并结合杭州卷烟厂 10%重点技术改造项目片烟投料制丝工艺的体会以及某些大型卷烟厂使用片烟投料的经验，总结出一种先进实用的片烟投料制丝工艺，可为即将进行片烟投料制丝工艺改造的卷烟企业提供参考。【中图分类号】 TS433 【文献标识码】 B 【文章编号】 1002-0861(2000)05-0006-04Study on the Lamina Processing Technology in Cigarette Factory【Keywords】 Lamina; Primary proc
3、essing; quality index【Abstract】 As the development of tobacco leaf threshing and redring technology in China,cigarette factories have had the basic conditions for using lamina in primary processing line.A large of lamina have been used in factories.But some of the primary processing line should be r
4、econstructed to adapt to the transition from handed-leaf to lamina. In this paper, the packing form, quality index and processing technology of lamina were discussed. The lamina direct conditioning and the vacuum pre-conditioning technology were also compared. The advanced and available lamina proce
5、ssing technology was recommended.1 概述随着我国烟草行业打叶复烤技术的推广应用，为适应烟叶原料形式的变化，卷烟企业必须对制丝工艺和设备进行技术改造。实现片烟投料制丝工艺，不仅可以提高原料的综合利用率，减少烟叶造碎、提高烟丝填充能力、提高原料配方精度，改善和稳定卷烟产品质量，还有利于改善劳动环境，并为卷烟企业制丝工艺实现物流自动化创造必要条件。打叶复烤是国际烟草行业已普遍采用的成熟技术。现在我国烟草行业的年打叶复烤生产能力已达 102万吨，加上已批和在建项目的年生产能力 85.5万吨，到 2001年左右我国打叶复烤的年生产能力将达到 187.5万吨，全行业可基本
6、实现打叶复烤。我国卷烟企业已经具备了全面实施片烟投料工艺的基本条件，卷烟厂必须尽快适应原料的变革，做好片烟制丝工艺的配套改造。目前全行业的片烟产量已占全部烟叶供应量的 50%以上，但采用片烟投料制丝工艺的只有少数卷烟厂。鉴于制丝线片烟投料工艺技术改造滞后于打叶复烤发展的实际情况，国家烟草专卖局提出具体目标要求：卷烟工业企业必须对制丝工艺和设备进行技术改造，2000 年基本实现制丝线片烟投料工艺，到 2003 年所有卷烟厂全部取消打叶工序。在目前的把烟原料向片烟原料的过渡期中，笔者根据某些大厂使用片烟制丝的经验，研究总结出一套先进实用的片烟投料制丝工艺，以期为即将进行制丝线工艺改造的卷烟厂提供借
7、鉴。2 卷烟厂片烟投料工艺技术改造的主要内容取消卷烟厂制丝线打叶机组及其前端的在线设备；配备烟叶开包、切片、称重、润片松散工序的工艺设备，并实现控制系统与制丝线的衔接；对配套的水、电、汽等公用设施进行相应的调整。3 改造的原则表 1 片烟原料的包装规格包装方式烟包净质量(kg)质量偏差(kg)包装密度(kg/m 3)烟包内径(mm)所属标准150 373 1000600670 烟草行业标准YC/T137.2-1998木夹板包装 200 0.5 370 1100670735烟草行业标准 YC/T137.2-1998400 350 12001000950 烟草行业标准YC/T137.2-1998麻
8、布包装 50 0.25 312 800500400烟草行业标准YC/T137.3-1998100 0.5 370 1100670365 烟草行业标准YC/T137.1-1998纸箱包装 200 0.8 404 1095660685烟草行业标准YC/T137.1-1998200 0.8 370 1100670735 国际通用标准 C-48规格注：1.纸箱规格以内尺寸为准；2.木夹板包装的高度尺寸，不包括上下夹板的厚度；3.出口销售的片烟包装采用的是国际通用标准 C-48规格。(1)卷烟厂片烟投料工艺技术改造要与现有制丝线的生产能力相匹配；片烟投料和烟梗投料的改造要同步进行。(2)根据工厂的原料情
9、况，重点要解决好把烟向片烟原料的过渡问题。在过渡期片烟投料线与打叶线并存，实现把烟投料向片烟投料的平稳过渡。(3)过渡期完成后，卷烟厂一律淘汰打叶生产设备，全面实现片烟投料制丝工艺，使制丝生产工艺与国际卷烟生产技术逐步接轨。(4)对工艺环节进行分析，使改造建立在先进可靠的基础上。(5)充分注意把烟、片烟过渡期各种影响因素，防止相关工序环节脱节。(6)考虑现有设备和条件的利用，实现资源优化配置，节约投资。4 片烟投料工艺技术4.1 片烟原料的包装形式国家烟草专卖局制定的行业标准 YC/T137.1-YC/T137.3-1998 将片烟的包装形式分为：纸箱包装、木夹板包装和麻布包装，其常用的包装规
10、格及尺寸见表 1。(1)纸箱包装：这种包装形式应用最为广泛，适用于出口销售的片烟包装和国内销售的片烟包装。(2)木夹板包装：这种包装是适用于卷烟厂附属的打叶复烤厂运输距离较近、为降低包装费用而采用的一种包装形式，一般木夹板包装可比纸箱包装降低包装费用 50%左右。(3)麻布包装：打叶复烤片烟的麻布包装规格一般为 50kg/包、100kg/包，由于麻布包装对于烟叶起不到应有的保护作用，产生的造碎较多，因此这种包装形式使用的较少，并将被逐步淘汰。4.2 片烟原料的质量指标(1)以中等级烟叶打叶复烤片烟原料为例，一般要求的片烟和烟梗质量指标见表 2。表 2 中等级烟叶片烟原料质量指标项目 指标(%)
11、叶片 12.5mm以上叶片 803mm以下碎片 1叶中含梗率 2.5含水率 120.5长度 20mm 烟梗率 80梗中含叶率 1.5烟梗烟梗含水率 13注：叶中含梗率指梗径 1.5mm 以上。(2)片烟原料杂物含量：“一类”杂物含量为零；“二类”、“三类”杂物总量0.00665%。“一类”杂物指塑料布、化学纤维、油渍烟、鸡毛、铁质等金属杂物；“二类”杂物指纸屑、绳头、麻袋毛纤维等；“三类”杂物指植物草茎等植物性非烟草类物质。4.3 过渡期的片烟投料工艺4.3.1 过渡期的特点(1)过渡期的制丝线必须同时适应把烟、片烟两种原料的生产，可保留打叶线用于处理把烟原料。操作上首先实现片烟投料和打叶线共
12、存的过渡工艺，并对全部实现打叶复烤片烟投料制丝工艺进行统一规划，以确保最终顺利实现全部片烟原料制丝工艺路线。(2)过渡期把烟原料逐渐减少，片烟原料逐步增加，且持续时间较长。一般大中型卷烟厂都有一定的把烟库存量(通常为本企业 12 年的烟叶用量)，即使现在全部供应了打叶复烤片烟，但要把库存的把烟全部用完也需要 13 年的时间。此外，由于我国烟叶产区范围大，实施打叶复烤的进程不可能一刀切，部分地区打叶复烤建设受到诸多因素影响仍然需要一段时间，因此，估计从现在起到 2004年左右是把烟和片烟的过渡期。4.3.2 过渡期的片烟投料工艺过渡期的片烟投料工艺必须与原有的制丝工艺有机地结合成为一个整体，实现
13、平稳过渡。图 1是把烟、片烟原料过渡期制丝预处理的一种典型工艺，可同时适用于把烟和片烟两种原料。随着把烟原料的逐步减少，待全部实现片烟投料后再拆除打叶线，实现平稳过渡。图 1 把烟、片烟原料过渡期制丝预处理工艺流程4.4 片烟投料制丝工艺路线4.4.1 片烟回潮预处理工艺片烟投料制丝预处理工艺分直接润片回潮和真空回潮两种。(1)直接润片回潮预处理工艺(Directing bale Conditioning)直接润片回潮法片烟预处理工艺，以连续开包回潮系统(Continuous bale conditioning)为代表，目前使用较多的是 Hauni公司设备和消化吸收的国产化设备，其工艺流程如图
14、 2所示。图 2 直接润片回潮法片烟预处理工艺流程该工艺片烟脱去包装箱后，将烟垛分切成厚度和重量大致相等的数块送入润片机，通过叶板和耙钉的作用使叶片松开，以便于加温加湿，提高片烟的含水率和温度。润片后水分达到 19%1%，温度 5575，接着进入由定量喂料机和皮带秤组成的流量控制系统，然后送入加料机加料。加料前需筛出6mm的碎片，跳过加料机，避免碎片粘结在筒壁上造成浪费。加料后的烟片先进入预配柜，再进入贮叶柜，实现两次混配以确保配方均匀。其后的工艺与现行的制丝工艺相同，不再敖述。(2)真空回潮片烟预处理工艺真空回潮片烟预处理工艺如图 3 所示。该工艺是将片烟从包装箱脱出后装入回潮箱内送入真空回
15、潮机。经过真空回潮后的叶片水分增加 2%4%(即水分出入口的 12%提高到 16%左右)，温度 5580，然后经翻箱喂料机送入振动筛，筛出4mm 的碎片后，进入润叶筒加温加湿。润后烟叶水分 19%1%；烟叶温度5575，接着叶片经过定量喂料机和皮带秤组成的流量控制系统，然后送入加料机加料。加料前需筛出6mm 的碎片，跳过加料机，避免碎片粘结在筒壁上造成浪费。叶片加料后进入贮叶配叶柜。其后的工艺与现行的制丝工艺相同，不再赘述。此工艺仅适用于整件制配方，否则，还要加一个组配环节。图 3 真空回潮法片烟预处理工艺流程(3)直接润片回潮与真空回潮片烟预处理工艺比较直接润片回潮与真空回潮片烟预处理工艺的
16、造碎比较：直接润片回潮工艺片烟经过垂直切片、润片回潮两个环节造碎在 2%左右。片烟在真空回潮环节不产生造碎，但箱装片烟整包不宜直接进行真空回潮(因压实密度大、体积大回潮不透)，必须经过开包、脱箱并切成 34 块装入回潮箱后才能进行真空回潮。这种操作造碎通常在 1.8%左右，真空回潮后又需将回潮箱送入翻箱喂料机将片烟喂入生产线。因此片烟真空回潮法自动化、连续化程度低，造碎与直接润片回潮工艺相差不大。直接润片回潮与真空回潮片烟预处理工艺的能耗比较：直接润片回潮与真空回潮片烟预处理工艺的能耗比较见表 3。从表 3可以看出，直接润片回潮法与真空回潮法相比耗电降低 50%，耗水降低 30%左右，耗汽降低
17、 40%左右，仅耗压缩空气一项略高。因此直接润片回潮法具有能耗低、可实现连续化生产等特点，因此目前片烟预处理工艺大都采用直接润片回潮法。表 3 直接润片回潮与真空回潮片烟预处理工艺的能耗比较对比项目 处理能力 (kg/h) 耗电(kW/h) 耗蒸气(kg/h) 耗水(kg/h) 耗压缩空气 (m3/h)直接润片回潮法 6000 24.5 510 250 120片烟真空回潮法 6000 64.5 2400 1560 1.4直接润片回潮法与片烟真空回潮法相比0 -39.93 -1890 -1310 +118.64.4.2 片烟投料主要工序现以 1999 年 9月通过国家烟草专卖局验收由郑州烟草研究
18、院设计的杭州卷烟厂 10%重点技术改造项目 8000kg/h片烟投料制丝线工艺为例，介绍直接润片回潮法的片烟投料工艺。(1)烟叶备料及配叶备料配叶是按照配方要求进行各等级烟叶批量预配备料。片烟原料为200kg纸箱包装，过渡期一般采用叉车人工组配，全部为片烟投料时可使用高架式自动配方库配料。片烟投料批量配方一般应按配方中最少一个品种烟叶的用量为 200kg来确定某一批次的配方量，以避免将 200kg一箱的烟片分切出现配方剩余物料。产量较小的牌号确因配方需要，部分品种烟包可能会出现切片配叶剩余物料(如200kg/箱，配方只需使用 150kg，即需要切下 50kg的剩余物料)。因此，组配时需要人工预
19、先脱箱将多余物料铲下，计量后将所需物料送入切片环节。(2)开箱脱箱过渡期可以由叉车将烟箱放在喂入输送带上，人工切断捆扎带，并捡去箱内衬纸，由叉车提升脱去箱皮，箱皮回收，烟垛自动进入切片环节。(3)切片脱箱后的烟垛经皮带秤计量后进入垂直切片机，按设定的分切重量和厚度将烟垛均匀分切成若干等份，依序喂入润片机。烟垛切片常用的形式有水平铲片和垂直切片两种。水平铲片的特点是：沿烟片包装时的水平铺叶层将烟垛铲揭分切成若干等份，采用这种形式烟叶被切断的机会较少，切片的造碎率较低。垂直切片的特点是：沿烟垛高度方向垂直切割，根据检测的烟包重量和长度，设定分切厚度，将烟垛分切成 46 份厚度、重量大致相等的烟块，
20、送入润片机以便松散，并充分吸收水分。垂直切片具有设备简单、可靠性高的特点，使用较为普遍。垂直切片机是龙门式结构，烟垛步进式通过龙门，切刀由气缸驱动上下运动切割烟垛，设备能力最大为 8000kg/h，要求来料烟包规格为 200kg/箱，符合 C-48标准，耗压缩空气 120m3/h(压力 0.4MPa)；耗电3kW/h。(4)润片润片要求来料水分 12%左右，润后烟片水分 19%1%；烟叶温度 5575。烟叶散开率 99%。设备与一般的润叶筒结构类似。(5)混合加料来料水分 18%左右，温度 3040。加料后的物料水分为 20%1%，温度4060。加料量为每 100kg烟叶加料 10kg，料液掺
21、配精度误差2%。为避免小片加料过多粘结到加料筒的筒壁上，加料前需先将 6mm以下的碎片筛出，直接加到加料后的烟叶中。加料后的叶片进入预配柜。(6)配叶贮叶配叶贮叶的工艺任务是将一个配方批次中的各品种烟片进行均匀掺配，并贮存一定的时间，使料液进一步内渗，起到均匀料液和均衡物料水分的作用，贮叶环节同时还可起到流量缓冲调节作用，提高设备运行效率。该环节应做到按规定的批量进行配叶，保证同一批次和各品种烟叶在贮柜内形成均匀的分布层。贮叶高度1.2m，贮叶时间 4h以上。(7)烟梗投料打叶复烤烟梗一般为麻袋包装，由人工拆包后，通过定量喂料机喂入振动筛，筛出 5mm以下碎梗。过筛后的烟梗进入水洗梗机，水洗梗
22、使用的热水温度为 50左右。入口烟梗水分为 13%左右，经洗梗工序后水分提高到 28%左右，洗去烟梗表面的胶质和灰土，沉淀分离出沙石、金属等异物，烟梗经过滤振槽沥去表面的多余水分，然后送入贮梗柜贮存 2h以上。贮后烟梗再进入 HT 润梗机润梗。从图 1、图 2可以看出，打叶复烤烟梗处理都需要经过一级水洗梗和贮梗，将烟梗水分提高到 28%左右，略高于卷烟厂打叶后的烟梗水分，其后工序与常规相同。4.4.3 片烟投料制叶丝质量指标按照有关规范要求，片烟投料制叶丝，在上述来料规格条件下，烟丝加工质量应达到表 4所列的指标。表 4 叶丝、梗丝制造质量指标物料性状 纯净度 (%) 碎丝率(%) 整丝率(%
23、) 出丝率(%) 填充值 (cm 3/g)烘后叶丝 99 3 85 97 4.3梗丝 99 5 65 97 5.8混合后烟丝 99 3 80 97 4.5注：混合后的烟丝填充值不含膨胀后叶丝。5 小结(1)打叶复烤片烟投料制丝工艺是国际上通用的先进生产技术。随着我国打叶复烤片烟原料比例的逐年增加，要求卷烟企业必须加快片烟投料制丝工艺技术的改造步伐，使卷烟工艺技术尽快适应新的原料形式要求，采用国际通用的片烟投料生产工艺，与国际先进技术接轨，缩小与国际先进水平的差距。(2)实行片烟原料直接润片回潮工艺可比真空回潮预处理工艺节省蒸气等能源消耗，提高烟叶的综合利用率，减少造碎，提高烟丝的填充能力和配方精度，有利于稳定卷烟产品质量，改善真空回潮前脏乱的车间环境，减轻操作工人的劳动强度，有利于文明生产。因此，实现片烟投料制丝工艺是加快行业技术进步的必然要求。烟草科技，2000 年，第 5期，69 页
