卷烟工艺规范(03版).doc

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1、1 卷烟工艺规范2003版 第一部分 卷烟工艺规范的修订说明 一、原规范对行业贡献 原卷烟工艺规范自1993年制定和发布实施以来对指导我国卷烟制造工艺技术的完善、降低原材料消耗、提高卷烟产品质量等方面起到了重大的作用推动了全行业工艺技术水平的提高至今在某些方面仍有积极的影响。通过原规范93版贯彻执行对卷烟烟叶消耗的降低起到了巨大推动作用统一了工艺加工思想以加工过程在制品物理性能如填充值、结构等改善为主线提高了加工质量在线加工的工艺指标如温度、含水率等波动范围减小卷制和包装质量如烟支烟丝密度、吸阻等明显提高新的加工技术得到应用。 但鉴于卷烟加工企业加工状况发生了变化加工水平和质量的提高对原规范的

2、修订势在必行。 二、原规范的修订势在必行 1、产品内涵及结构发生变化 随着市场变化消费者对产品的内涵和品质的要求更高高香气、低危害卷烟将成为主流混合型卷烟、低焦油卷烟市场份额将逐步扩大从而对卷烟的加工工艺也提出了更高的要求。 2、新技术及新装备应用 随着卷烟加工工业的不断发展和整体水平的提高许多企业通过技术改造使用了片烟投料投料状态明显改变采用片烟制丝工艺使生产线生产出烟片的过程发生了变化即工艺流程的改变。同时膨胀烟梗丝、晾晒烟处理等新工艺、新技术和新材料得到广泛应用再造烟叶造纸法工艺与产品得到应用及即将得到广泛应用。 3、管理水平提高 计算机自控技术和在线检测技术的大量采用水平更高使在制过程

3、中的自动化程度迅速提高对工艺技术参数的控制更加科学、准确、合理。 4、加入WTO需要 加入WTO后我国卷烟工业要与世界接轨形势更加紧迫。进一步降低卷烟危害程度迫在眉睫对卷烟加工工艺提出了更高要求。 考虑到卷烟加工工业上述及其它方面的变化原规范的一些内容已不能适应发展的需要。迫切需要对原规范的技术文件进行修订以适应上述客观需要。 2 三、规范修订指导思想 1、强调指导性内容 鉴于目前各卷烟企业的产品特点和工艺装备等差异较大规范内容应较多的侧重于“共性”一些内容与指标给予指导性的规定一些内容与指标具有前瞻性。 2、考虑原料消耗同时强调稳定产品质量及控制与降低产品危害程度 通过这些年的努力全国原料消

4、耗大幅度降低骨干企业原料消耗已达到或接近国际先进水平。因而应在稳定及降低消耗的前提下把提高和稳定产品质量及控制与降低产品危害程度作为本规范编写的基础 3、强调过程控制确保加工与质量的稳定性 通过对加工过程工序加工质量的控制及工序加工工艺参数的控制满足最终生产效果和产品质量的控制。对加工过程加工精度及稳定性做出必要规定 4、体现国内先进的工艺思想和工艺技术水平 本规范以实现卷烟生产及产品的“优质、低耗、高效、安全、稳定”为目标体现当前卷烟加工新的、先进的工艺思想及工艺加工技术水平。 四、新规范与原规范具有以下不同点 1、突出理念与发展方向 2、引入了设备工艺性能点检技术 3、强调了工艺控制管理由

5、结果控制向过程控制转变、由控制指标向控制参数转变、由人工控制经验决策向自动控制科学决策计算机决策支持转变 4、明确了在制品质量检测的职能即由对在制品质量的检验职能逐步转变为在线仪器仪表检测校验的职能 5、提出了对比内加工质量稳定性的要求 6、考虑了卷烟工艺对改进卷烟产品感观质量的贡献。 第二部分 要点和技术经济指标 一、总则 卷烟工艺规范是科研成果及生产实践经验的集成具有科学性、合理性、先进性、可行性对卷烟生产具有普遍的指导意义企业可根据自身情况采取灵活的加工技术和灵活的加工方法及先进的管理方法满足其生产需要提高加工的稳定性达到用较少投入生产稳定的高质量产品之目的。 3 二、任务 1、制造稳定

6、的、符合设计要求的卷烟产品满足消费者需求。 2、提高卷烟产品安全性。 3、降低原材料、能源及活劳动消耗。 三、要点 ?1、原材料 ?2、新工艺、新技术、新设备、新材料 ?3、质量指标间的平衡 ?4、质量与指标的统一 ?5、工艺参数控制质量与控制 ?6、进行批内质量评价 ?7、关键设备工艺性能进行点检 ?8、水、蒸汽、压缩空气质量 ?9、在制品质量检测岗位的职能 ?10、降焦减害 ?11、先进性与经济性 1、原材料满足产品设计要求 ?原料烟片、再造烟叶造纸法、烟梗 ?材料卷烟纸、接装纸、成形纸、滤棒、包装材料 2、采用先进的工艺技术和设备精细加工深化分组处理充分发挥原料使用价值改善产品质量 先进

7、的工艺、技术合理的工艺流程 满足工艺要求的先进设备 控制方法 工序质量评价和参数优化 分组处理 1先进的工艺、技术合理的工艺流程 制丝工艺技术水平分析及提高质量的技术集成研究推广项目制丝集成推广 打叶复烤工艺参数优化技术 4 制丝工艺参数优化技术 卷烟生产工序质量评价技术 白肋烟加料与烘焙技术 卷烟控焦技术 提高CO2膨胀烟丝质量技术 再造烟叶应用技术和降低烟叶消耗技术 两项应用技术研究即小叶组配方技术研究、叶丝和梗丝在线膨胀新技术HXD 和STS应用研究。 合理的工艺流程 烟片处理工段烟片预配、加料前筛分 制梗丝复烤梗采用水洗蒸梗、烟梗增温压梗、梗丝加料 制叶丝工段异物剔除、切丝前筛分、叶丝

8、增温增湿 白肋烟处理加里料前烟片增温、两次加里料、白肋烟烘焙过程中湿度的控制 CO2叶丝膨胀过程中切丝后增温增湿、叶丝风选 表:预配柜的设置对卷烟质量稳定性影响 2满足工艺要求的先进设备 ?HXD叶丝干燥、STS梗丝膨胀水洗梗、新型白肋烟烘焙机、微波松散杀虫、异物剔除、 新型切丝机、就地风选 3控制方法 指标转向参数 结果转向过程 手动转向自动 分段转向集中 4工序质量评价和参数优化 ? 工序质量评价分析工艺技术参数对感官质量影响程度的综合评价方法。即定量定性地分析在工序中是什么原因对工序的特性值质量、质量指标给予了怎样的影响也就是说工序评价分析的主要目的在于调查研究工序的结果特性值与工序加工

9、参数之间的关系。 ? 参数优化根据工序质量评价的结果确定工序较为理想的加工参数。 ?例如对松散回潮工序进行工序评价判定两种烟叶松散回潮前后感官质量变化的方向和程度根据质量评价的结果优化松散回潮加工过程中的工艺参数。 5 5分组处理 分组处理目的 拓宽原料使用范围、降低配方原料和加料成本、有效利用烟叶资源 稳定提高卷烟产品的质量 分组处理方法 建立模块外观、化学成分、感观 工艺参数、加料 方案优化 技术路线 预期目标 建立配方叶组分类处理的原则和方法实现配方叶组分组处理。 针对不同企业的库存烟叶进行分组处理使库存烟叶得到有效利用。 通过“小叶组配方技术研究”的开展和实施最终达到拓宽原料使用范围、

10、 降低配方原料和加料成本、有效利用烟叶资源稳定提高卷烟产品质量的目的。 3、以提高综合质量为前提注重各项质量指标之间的平衡 填充值与抗碎性之间的平衡 叶丝干燥时香气特性、烟气特性、口感特性之间的平衡 物理质量与感观质量的平衡 卷制时空头率与单支含丝量之间的平衡 CO2膨胀过程中填充值、膨胀率与抗碎性、吸味之间的平衡 烟片大中片率结构与叶中含梗率纯净度之间的平衡 例如流冷风门开度增大填充值升高整丝变化率降低单支含丝量增大。在尽可能降低单支重量降低消耗的前提下应当寻求填充值与烟丝耐加工性之间的平衡。 4、提高加工精度达到质量与质量指标的高度统一 加工精度结果、指标 质量精度过程、参数 加工质量指标

11、精度 标准偏差用于衡量数据的离散程度表征测量精密度的方法。用公式表示 允差指标准值设定指标允许的误差范围以标准值设定指标相应的单位为计量单位。 精度指设定值标定值和实际值之差的绝对值与设定值标定值的比率以百分数表示 6 如配比精度、加香料精度和计量精度等。 物料流量波动物料在输送过程中通过一定时间最少10min烟草物料最大流量值、最小流量值之差与设定值流量的比率。以百分比表示。 批内卷烟焦油量、烟碱量波动值指一生产批次烟丝制成的卷烟等时间间隔取样n次n30不平衡、不挑选分别进行焦油量、烟碱量测定n次样品焦油量、烟碱量测定结果的最大值与最小值之差。以mg表示。 质量与指标的统一 ?1、卷烟质量内

12、质评分问题色6、谐6、香36、杂16、刺16、余20 ?2、烟丝质量制丝5项物理指标相同、消耗、感官质量不同、填充值与抗碎性问题 ?3、加香加料均匀性问题 ?4、烘丝质量抗碎性问题、感官质量问题 ?5、梗丝质量填充值、出烟率问题 ?6、加温加湿均匀性问题与吸味 ?7、水洗梗均匀性与渗透 表 贮梗时间与梗丝质量的关系 5、质量与控制 实行过程参数自动控制的必要性 从现代质量管理的角度考虑需要实行过程控制 从逻辑上的因果关系方面考虑需要实行过程控制 结果控制具有滞后性。 结果控制的是指标不能真正控制质量过程控制既可控制指标又能控制质量。 对加工过程中的参数进行控制可以实现自控提高加工精度质量精度。

13、从而稳 定提高产品质量。 实行过程参数自动控制的可行性 经过多年来的技术改造投入硬件上已基本具备实现过程参数控制的基础条件。 经过多年来的工艺技术研究也为过程参数控制提供了条件。 实行过程参数自动控制的条件 设备运行参数和加工工艺技术参数进行有效控制是实现过程参数控制的先决条件。 加强工艺技术研究确定合理的加工参数是实现过程控制的技术保证。 评价方法的改变是保证过程参数控制稳定的要求。 7 检验检测职能的转变是实现过程参数控制的必然。 制丝生产各工序可控参数 1烟片处理工段 2白肋烟处理工段 3制叶丝工段 4制梗丝工段 5混合加香工段 6、批内质量评价 批内质量评价指对一批内加工质量稳定性的评

14、价。 评价的目的通过对批内质量评价可以衡量卷烟加工的精度和生产的稳定性。 结果质量指标批内卷烟焦油和烟气烟碱量波动值。 实现批内质量稳定性的措施实现控制方式的转变实现生产过程的稳定对生 产过程中的加工参数进行有效控制过程、参数、自控 实现生产过程的稳定性。评价的指标项目主要有 含水率标偏加香后烟丝0.17干燥后叶丝0.17、干燥后梗丝0.17、冷却回潮后CO2叶丝0.17 。 流量的波动叶片加料流量波动1.5 、白肋烟烟片增温流量波动1.5 。叶丝、梗丝梗丝加料流量波动1.0 、叶丝增温增湿1.0 、掺配流量波动1.0 。 加香、加料和掺配的精度加料精度 1.0 筛分和加料、梗丝加料、白肋烟加

15、里料、加表料。加香精度0.5 烟丝加香、梗丝加香。掺配精度1.0。 单支重允差、标偏烟支吸阻 7、关键设备工艺性能点检 设备工艺性能点检指生产过程中对产品加工质量影响较大的设备的某些工艺性能所进行的检查、测定和验证的方法。 点检的目的通过定期对关键设备及在线仪器、仪表工艺性能进行点检保证其准确、稳定、可靠满足控制和工艺要求。体现出设备为工艺服务工艺为产品服务的思想。 1通过设备工艺性能点检验证工艺条件保证能力。 2通过设备工艺性能点检及时发现并排除设备和仪器故障与缺陷保证设备处于良好运行状态。 3设备工艺性能点检是实现工艺参数计算机控制和管理的保证。 点检举例松散回潮机工艺性能点检 8 1、水

16、分仪探测精度 2、在线温度仪探测精度 3、水、汽工作压力稳定性及水、汽流量计计量精度 4、热风风速 5、热风温度 6、排潮风速 7、滚筒转速 8、物料通过时间 9、喷嘴雾化状况 10、喷嘴喷射角度 8、水、蒸汽、压缩空气质量符合工艺设计要求供应稳定计量准确在制品流量稳定 水、蒸汽、压缩空气质量一方面是工作压力设备使用的压力的问题另一方面是蒸汽含湿量的问题。 在生产中对于使用水、蒸汽的设备和料液、香液均需要加装流量计在规范中对水、汽、压缩空气等流量计的计量精度和物料流量的计量精度、物料流量波动均作出了要求。 计量精度指物料流量计量过程中真实值与实测值之差的绝对值与真实值的比率。以表示。 物料流量

17、波动物料在输送过程中 通过一定时间最少10min烟草物料最大流量值、最小流量值之差与设定值流量的比率。以百分数表示。 9、在制品质量检测岗位的质量检测职能逐步转变为对在线仪器仪表检测校验职能 10、利用各种减害措施提高卷烟产品的安全性 在本规范中的主要体现 1CO2膨胀烟丝在重点卷烟企业得到广泛应用把CO2 膨胀叶丝作为一篇。 2再造烟叶造纸法被明确作为卷烟原料。 3原材料满足产品设计要求。 4推荐了大量的新工艺、新技术和新设备。如烟片处理、水洗梗、叶梗丝在线膨胀新技术如HXD、STS白肋烟处理新工艺等这些新工艺和新技术的应用对提高在制品的工艺质量和产品加工质量降低原材料消耗降低产品有害程度有

18、着重要作用。 5强调过程参数控制确保加工与质量的稳定性。 6制定出了控制及降低焦油量等的一些质量指标 9 批内卷烟焦油量和烟碱量波动值 烟支总稀释率稳定设计值10.0 烟支吸阻稳定设计值100Pa 单支重标准偏差及允差单支标偏23.0mg允差0.070g。 烟支密度240mg/cm3 。 11、合理利用人力、设备资源采用先进管理方法做到先进性与经济性的协调统一使投入产出合理 二、技术经济指标 1烟丝应达到下列指标要求 填充值在一定温湿度和压力条件下单位质量烟叶、梗丝所占容积以cm3/g表示。 烟叶、梗丝纯净度指样品质量减去烟叶、梗丝中不纯物质量占样品质量的比率。以百分数表示。 整丝率指3.35

19、mm网上的物料质量占总样品质量的比率。以百分数表示。 碎丝率指1.00mm网下的物料质量占总样品质康谋嚷省园俜质硎尽?允差指标准值设定指标允许的误差范围以标准值设定指标相应的单位为计量单位。 整丝率变化率一定质量的烟丝通过碎丝机进行造碎造碎后整丝率与造碎前整丝率的比率。以百分数表示。 2叶丝应达到下列指标要求 叶丝弹性在一定温湿度条件下单位质量的叶丝通过一定压力施压一定时间后再进行释压一定时间释压高度与施压高度之差与施压高度的比率。以百分数表示。 3梗丝应达到下列指标要求 4膨胀烟丝 第三部分 工艺流程 一、工艺流程图 新规范所建议工艺流程见图。它是基于近年来国内引进和消化吸收较多的制丝线和卷

20、接包生产线的共性并结合我国卷烟工业的现状制定的。新规范所建议的工艺流程适用于经技术改造后采用“片烟制丝工艺”卷接机组采用高速及超高速的卷烟企业。 图例说明 1、此流程图只表示了从卷烟原料到卷烟成品所经过的加工工序及其相互关系和工艺要求的控制内容。工艺流程其它方面的内容、未予图示。 2、这是一个流程模式图上所列的加工工序是卷烟厂目前普遍采用的。随着技术的进步产 10 品的发展流程应作相应的调整。 3、鉴于某一加工工序的工艺任务可由原理与特性不同的设备完成。因此流程图上的加工工序都是工序名称没有采用设备名称。 4、在选用连接方法和具体连接设备时应确保连接设备在完成工艺任务的同时不损坏或尽可能少地损

21、坏在制品的工艺品质。 A流程中滚筒式加潮、干燥、筛分、加香、冷却等加工设备的进料方式宜采用振动输送。 B切梗丝机和切叶丝机后的物料应采用振动输送。 C干燥后叶丝不宜采用风力输送。 5、流程中对筛分或风选出的物料去向未予标列可结合工厂的具体情况选择再使用的途径。 6、建议的工艺流程与随后所述的工序工艺是一个整体。不可任意割裂。 7、工艺流程确定后所选用的设备工艺制造能力必须与流程的制造能力相匹配。 8、图例中分为必设、推荐和可选工序推荐和可选工序可根据工厂的具体情况增减。 二、本工艺流程的特点 ?一采用全片烟投料制丝工艺 ? 由于打叶复烤技术在我国得到了普遍的推广和应用全行业打叶复烤的生产能力已

22、达到了187万吨/年已具备了全行业采用片烟投料制丝生产的条件。由于卷烟厂所采用的卷烟原料发生了变化新规范中对卷烟原料的定义特指烟片、烟梗和再造烟叶造纸法。新规范中所推荐的工艺流程不考虑没有完全实现“全片烟”投料的卷烟企业工艺流程的设置。 ? 实现片烟投料制丝工艺不仅可以1提高原料的综合利用率减少烟叶造碎、提高烟丝填充能力2提高原料配方精度改善和稳定卷烟产品质量3有利于改善劳动环境4为卷烟企业制丝工艺实现物流自动化创造必要条件。 ?二将工艺流程划分成烟片处理烤烟烟片、白肋烟烟片、膨胀烟丝烟片、制叶丝包括膨胀烟丝的切丝、制梗丝、掺配加香和卷接包五大工段这样便于生产平衡有利于控制在制品的质量充分发挥

23、加工能力 ? 工厂对制丝四大工段的布局可充分考虑车间的客观实际合理进行布局设计。工段包括工序间的连接方式和设备的选择应做到尽可能地少损坏在制品的工艺质量减少造碎而且除特殊传输外传送时间要尽可能的短。 ?三此流程可进行多类型、多等级或牌号卷烟的生产 ? 新规范所建议的工艺流程是基于国内引进和消化吸收较多的制丝线和卷接包生产线的共性并结合我国卷烟产品的特点制定的适宜于不同类型、不同等级和牌号卷烟的生产。 11 ?1、除可生产烤烟型卷烟外在生产混合型卷烟时在白肋烟烟片松散回潮后设置了白肋烟处理工段和香料烟的加入工段其它工段只需进行工艺参数和设备运行参数的调整和改变。在生产外香型卷烟时只需将容易干扰的

24、工序或环节进行控制即可。如在规范中的加料、加香工序要求在更换牌号或定期对加香、加料系统进行深度清洁。 ?2、对于不同等级的卷烟或不同牌号的卷烟制丝的工艺流程是相同的。低档卷烟工艺流程也不能粗放只要在生产和更换牌号时针对不同等级卷烟采用不同的工艺参数和不同的设备运行参数进行加工即可。 ?四充分考虑了卷烟工艺对提高卷烟产品感官质量的作用和卷烟产品的个性化 ? 新规范所建议的工艺流程充分考虑了为提高卷烟原料的使用价值提高卷烟产品质量突出卷烟产品向个性化发展增强我国卷烟企业的核心竞争力提出了对卷烟原料分组处理的思想由于这一思想正处理酝酿、研究之中仅提供的是分组处理的简要流程见附件G。 附件G烟片分组处

25、理工艺流程简图 三、工段分析 ?一烟片处理工段 ?1、由于烟片投料大多采用200kg/箱包装为了提高配方各组分混合均匀性为加料提供稳定的物料流量减少产品质量波动新规范将“烟片预配”作为必设工序设置在“松散回潮”工序之后“筛分和加料”工序之前。 ?2、根据生产实践和研究的成果认为烟片中所含的碎烟片对加料的效果和烟丝的结构有比较大的影响因此在“加料”前设置“筛分”工序并且合并为“筛分和加料”。筛分出的碎烟片进行分类处理1.5mm以下的碎片作薄片或作为排除物。1.5至6mm的碎片绕过加料工序或直接从切丝后加入。 切片机设备性能 ?分切方法目前主要有两种一种是将烟片垛纵向分切成一定质量的小块一块一块地输送到下一工序另一种是将烟片垛横向分切铲片成一定质量的小块一层一层地推送到下一工序。 ?垂直切片的特点沿烟垛高度方向垂直切割根据烟垛的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。采用垂直切片的方法尽管切片过程中烟片有一定造碎但烟片在松散回潮机中易于松散松散过程中造碎小。 ?水平铲片的特点沿烟片包装时的水平铺叶层将烟垛铲揭分切成若干等份.