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制丝线效率最大化初探

2005年06月09日 来源:烟草在线据《亚洲烟草》报道 作者:
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  烟草在线据《亚洲烟草》报道  当前的经济气候、激烈的竞争,以及必须在生产过程中取得最大程度的效率,将消耗降低到最低程度的意识愈加得到加强,这些因素导致许多制造商都在寻找提高制丝线的效率与生产力的方法,但在很多情况下,能够用于投资更换设备的预算十分有限。不过,通过分析目前的加工方法,以最低限度的成本对现有机械进行升级,以提高效率和产量,这样还是可以提高成本效率的。在评价一个制丝线的时候,为试图以有限预算提高生产力的工厂一些指导时,需要考虑以下几点。

  烟丝膨胀系数与颗粒大小

  长期以来,膨胀系数一直被公认为一个主要物理品质参数。目前,强调的重点正转移到颗粒大小上来,至少把它看作跟膨胀系数一样重要。

  膨胀系数与颗粒大小之间已经显示出存在着相互作用的关系。通常,具有潜在高膨胀系数的烟丝,往往也是最易碎的,这就使烟丝在加工过程中具有很高的降级风险。但是,对于所有级别的烟丝来说,颗粒尺寸变小,也会导致膨胀系数的降低。

  吸烟者不会有意识地去评价烟丝的膨胀系数,但他们确实会去评估相关的硬度。吸烟者常用的第二个评价标准是卷烟末端的损耗;吸烟者付钱购买的是卷在卷烟纸里的烟,而不是掉在烟盒底部的烟。

  卷烟末端损耗由烟丝颗粒大小以及卷烟的直径来决定的。

  末端损耗高的卷烟,也可能与烟草投资收益低,以及生产效率低和卷烟报废率增高等因素有关。

  因此,卷烟质量和生产赢利是相关联的。提高烟草物理品质的加工,会使生产更有利可图。

  烟草的物理品质和加工能力可以通过烟丝加工进行追踪。

  品质观察

  为了提高品质和生存能力,需要对总的加工和设备重新进行评估,而且需要在每个阶段对设备、布局与工艺是否能够发挥烟草潜力提出质疑。

  卷烟中小于1毫米的烟草比例减少4%,是这种卷烟好坏之间的差别。在生产过程中,在不经意期间很容易就超过了4%的比例。

  干湿调节

  传统的干湿调节辊筒被设计出来了,这样,大多数烟草是通过木柱或短板上滚下的这个辊筒来进行运输。外层与干湿调节、水和水蒸汽接触,

  并遮住了内部各层,因此,内部各层受到的调节作用就要少一些。当烟草滚动的时候,比较小的颗粒转移到了外层,在外层,干湿调节大多作用在比较小的颗粒上,而烟卷的中心主要由比较干燥、颗粒比较大的烟草组成。尽管平均湿度可以得到很好的控制,达到所需的目标,但在任何时候,调节后得到的产物最后往往是小颗粒是湿的,而大颗粒常常更干燥。

  干湿调节得不好的烟草,最有可能在随后的加工过程中碎成小碎片。因此,可以说,通过滚动再加上颗粒比较大的得不到充分调节的烟草,干湿调节圆筒的旧式设计会增加烟草的破碎。而且老式的设计也会因过度调节小颗粒烟草的干湿程度而增加湿度消耗。

  滚动

  滚动是可能发生的造成烟草降级的大多数行为中的一个。

  通过对设备进行适当更换,并对烟叶的干湿调节、处理、切割和干燥程序进行适当的改进,转送到卷烟制造前储藏仓的烟草量就可以增加25%左右,而卷烟中的小颗粒可以减少4%以上。

  切割机和定向进料器

  预计切割机旁道和在切割前使用定向进料器将会给加工工艺带来益处。为了证明加工工艺改变的正确性,必须确定预期的加工益处,并将这些益处转变成经济或卷烟质量上的益处。

  潜在密度降低

  当计算或检测密度降低情况的时候,其目的是最后的卷烟成品也仍然具有与原先的卷烟相等质量的测量值。

  质量测量值可以是卷烟的硬度、末端损耗或压降。每项测量值都以不同方式对烟草膨胀系数或颗粒大小的改变做出反应。因此,一种加工工艺的改变如果在保持卷烟硬度的同时又大大降低了密度,那么,这种工艺的改变就可能导致不可接受的末端损耗或压降。从理想角度看,对工艺改变结果的评价,要看密度改变是否使硬度、末端损耗和压降是否发生了相应的改变,即三个不同潜在密度方面进行评估。因此,所选择的密度降低程度,是三个潜在密度降低量的适中程度。

  *膨胀系数的提高使密度降低,与此同时,又能使卷烟保持相同的硬度。

  *颗粒大小的效应很多,而且影响十分深远。很多公司总是将兴趣集中在平均颗粒大小上,或在混合烟里大颗粒烟草的比例上。在作者看来,公司应该改变兴趣的方向,将重点放在混合烟里不足1毫米和0.5毫米的小颗粒烟草(开放式滤网)的比例上。颗粒大小会影响膨胀系数,因此,当小颗粒烟草比例增加的时候,某一给定烟草的膨胀系数就会下降。如果卷烟直径保持稳定,小颗粒烟草的比例就是影响卷烟末端损耗、卷烟烟盒中的烟尘和卷烟过滤嘴上的烟尘这些最终产品质量参数的绝对因素。末端损失影响顾客的接受程度、卷烟的制造和包装效率以及卷烟的报废率。*颗粒大小常常是降低卷烟密度的限制性因素,如果膨胀系数提高了,即使密度降低,硬度可以被认为还是一样的,但是,由于末端损耗难以让人接受,现实中,硬度往往不能保持原样。在极端的情况下,这可能导致卷烟太硬,压降太高,末端损失不可接受,卷烟报废率高及装盒效率低等情况的出现。

  切割机压力

  对于烟叶,基本的目标是使每片烟叶被水平地成层摆放,进入到切割机里。如果这些烟叶层不是水平的话,它们应该只有一个很小的角度,而且是相同的角度,此外,每层烟叶应该以非常相似的速度向切割机头移动。即使各层烟叶最初定位很好的话,但如果不同层的烟叶以不同的速度移动,这就意味着烟叶的移动迷失了方向。因此,如果送料器充当起一个重要缓冲器的话,它们就不能很好地发挥定向功能。

  得到正确定向的各层烟草可在三个方面给烟草带来好处。首先,平稳的定向会使切割的宽度和切割的形状保持一致,同时小颗粒烟丝也会减少。其次,由于包装一致,可以利用较低的压力。第三,压力低,可以应用比较高的切割湿度。

  降低压力往往会提高膨胀系数,但是否降低压力,仍然由切割机的操作人员来选择。

  提高切割湿度的主要预期好处,是它能降低小颗粒烟丝的产生。由于小颗粒烟丝会减损膨胀系数,因此,这将导致产品膨胀系数的提高。

  获得益处的大小,取决于定向的程度、切割压力降低的程度、切割湿度的新水平和一致性,当然,也取决于烟叶混合的类型。如果不改变切割湿度,可以使膨胀系数提高2%,而且还可以使产量提高0.5%.如果切割湿度改变了,可以获得更大的节约。所有的益处都取决于操作人员所选择的实际压力。

  切割机旁路

  通过防止混合烟丝中未切割的小颗粒烟丝因切割工艺变得更小,切割机旁道预计将可以减少废烟,提高切割成品混合烟丝的膨胀系数和颗粒大小。

  从没有切割过的产品中过滤出来的颗粒经过切割机,然后又转回到其余切割产品中。获得好处的多少,取决于通过切割机的烟草类型、数量和颗粒的大小。

  作为总操作原则,切割1/8英寸或更小的颗粒,会有50%的0.5至1毫米的烟丝,并有12%的0至0.5毫米的烟丝。因此,切割2%的1/8英寸以下的产品,就会产生1%的0.5至1毫米的烟丝,0.24%的0至0.5毫米的烟丝。当这种产品被送达卷烟制造机的时候,至少20%,甚至高达80%低于0.5毫米的产品将作为尘土被除掉。因此,如果有2%低于1/8英寸的产品通过切割机的话,预计至少可以使烟草废料减少0.05到0.2%.

  小颗粒降低膨胀系数

  2%不足1/8英寸的产品通过切割机预计使烟草废品少0.05到0.2%,使膨胀系数提高大约2.6%,,从而使烟草总共节约2.8%.

  通过对颗粒大小效应的一般研究,我们知道,不管用什么方法将卷烟中一毫米以下的烟丝百分比降低,都会使产品的膨胀系数提高,而且1毫米以下的烟丝百分比每减少1%,膨胀系数至少提高0.4.因此,经过切割机产品(2%的产品)的预期膨胀系数是0.8%至2.6 %.

  传统上,我们得到的额外收益是:卷烟中低于1毫米的小颗粒的百分比名义上可降低2%.通过其他工作,我们已经知道,带有32%以上1毫米以下的烟丝的卷烟,有可能具有可令人接受的末端损耗和卷烟制造的经济,而带有28%的1毫米以下烟丝的卷烟,则可能会出现不能让人接受的末端损耗和卷烟制造经济性问题。

  因此,产品中7%不足1/4英寸烟草经过切割机,预计将使产品的膨胀系数提高2.6至8.15%,并将卷烟中小颗粒烟丝的比例从34%降低到27%.

  不过,在实际中,也必须要考虑其他因素,例如:

  *对卷烟压降的影响。
  *混合进料中特有的未切割小颗粒烟草的比例。
  *进料中未切割小颗粒烟草的稳定性。
  *过滤网的效率及其随着时间变化的稳定性。

  与此同时,通过切割机颗粒的百分比和大小可以影响卷烟压降。因此,将要通过切割机颗粒的大小,应该以即将生产的任何混合烟所需颗粒大小的最大比例为基础。

  建议使用者最初按小于3.5毫米的通过颗粒为基础来安装,并对高达6.5毫米的通过颗粒进行检测。

  干燥

  可能妨碍实现烟草发挥潜力的另一个主要加工阶段是干燥。

  就象干湿调节辊筒的情况一样,在传统干燥机中,大多数烟草传送是通过滚动进行

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