打叶复烤出片率影响因素分析

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  摘 要 目前国内烟叶打叶复烤生产技术日趋成熟,柔打技术、低卷曲复烤技术已被广泛应用。提高出片率不仅是打叶复烤企业降低消耗、节约生产成本、提高经济效益的主要措施,也是工业企业节约生产成本、提高经济效益的主要措施之一。但出片率受许多因素制约,通过总结和研究分析表明:影响打叶复烤出片率主要外部因素为润叶和打叶质量,而通过降低工艺流量、提高片烟水分来提高出片率的做法相对不可取。
  关键词 烟叶;打叶复烤;出片率;影响因素
  中图分类号:TS443 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.06.069
  1 原料因素对出片率的影响
  打叶复烤烟叶出片率通常包含国标算法和习惯算法两种。国标算法[1]烟叶出片率与原烟含水率基本无关,习惯算法含水率高的烟叶出片率低于含水率低的烟叶出片率。对比上述两种算法,国标算法更加科学、客观,它能真实的反映复烤企业烟叶加工工艺造碎的大小,而习惯算法则无法真实反映复烤企业烟叶加工工艺造碎。例如,将同一批烟叶分成两次打叶,第一次加工时原料水分为16.0%,投入产出出片率为64.0%;第二次加工时,原料水分变化为18.0%,投入产出出片率62.8%。从数据看出可能认为:第一批烟叶加工工艺造碎要小些,出片率高些。而经过简单计算后,第一批标准重量出片率为67.0%,第二批标准重量出片率为67.4%,实际结论反而是第二次加工过程工艺造碎要小些,真实的出片率(干物质)要多些。
  烟叶的等级纯度、破损率会影响打叶复烤生产过程中的造碎,含土率及含水率影响打叶复烤生产过程中的消耗,所以,烟叶的等级纯度、破损率、含土率及含水率会对出片率造成直接的影响。例如,相同含水率的上、中、下部位烟叶的出片率不同(分别约为63%、64%、65%)[2];含梗率高的烟叶出片率低于含梗率低的烟叶出片率,因为出片率和烟叶含梗率成反比,即烟叶含梗率越高,出片率越低,从理论上说原烟含梗率每提高1%,出片率相应降低1%,实际降低0.7%(考虑工艺损耗、叶片和烟梗含水率的差异);按出片率(习惯算法)和烟叶含水率成反比,即烟叶含水率越高,出片率越低,从理论上说原烟含水率每提高1%出片率相应降低1%,实际降低0.6%(考虑工艺损耗、叶片和烟梗含水率的差异)。
  水分、叶含梗、耐加工性能等原料因素直接影响出片率,但该因素属于自身因素,对于打叶复烤过程属于不可控因素。
  2 润叶工艺参数对出片率的影响
  从表1可以看出,润叶来料烟叶温度和含水率偏低,烟叶柔软性差,易产生造碎,使叶片合格率下降,碎片率和短梗率增加,还会出现烟梗表面仍附着许多锯齿状的小叶片,造成梗中含叶率增加;当烟叶含水率和温度都偏高时,烟叶易缠绕在打叶钉或框栏上,出现堵塞现象,而且在打叶过程中叶片不易被从烟梗上撕裂下来,即使撕裂下来,由于含水率较大,也不易风分出来,影响打叶和风分的效果。因此,烟叶温度和含水率过高或过低,都影响打叶去梗效果;一般进入打叶机的烟叶含水率要求在19%~21%,温度在65 ℃左右为宜。特别应注意来料烟叶温度和含水率的均匀性,操作时以来料烟叶柔软、易从叶尖沿主脉向叶基撕下时的含水率和温度为宜。
  从表2可以看出,合理分配润叶机前后端蒸汽分配比例对润叶水分均匀性的重要性,结合表1可以看出润叶效果对出片率的影响。因为润叶的效果直接影响打叶的质量,而打叶质量又关系到出片率,所以要想提高出片率,烟叶的润叶效果非常重要。
  3 打叶去梗质量对出片率的影响
  打叶去梗质量与出片率的关系见表3,从表中可以看出,大中片率与打后叶含梗、出片率呈正相关,与碎片率和梗含葉呈负相关。
  4 叶中含梗率对出片率的影响
  通过表4数据,可以直观发现叶中含梗与出片率呈强正相关,随着过程叶含梗的提高,出片率大幅提高,出梗率大幅降低,粉尘率有所下降。调整叶含梗会大幅提高出片率,主要源于:提高叶含梗,直接会导致烟梗进入片烟,增加出片率,然而这并不是提高出片率的主要原因。工艺规范里所指的叶含梗是“直径>1.5 mm的梗”,也就是说烟叶里直径小于1.5 mm梗是叶片(通常叫做叶茎),叶茎并不影响片烟后续使用。而这部分叶茎在烟叶里占到5%~8%,当加工过程降低叶中含梗,有相当一部分叶茎被压入了烟梗里,造成出片率降低,出梗率上升。反之,当加工过程中提高叶中含梗,有相当一部分叶茎被风分入片烟里,从而提高了出片率,降低了出梗率。提高叶含梗后,一二级风分效率会提高,减小了烟叶流入后续重复打叶引起造碎,从而有效降低了工艺造碎,提高了出片率。
  5 工艺流量对出片率的影响
  生产流量过大会产生更多的工艺造碎,从而降低出片率。但生产流量也并非越小越好,当流量由高逐渐降低到拐点时,工艺造碎达到最小值,再往下降低流量,反而会增加工艺造碎。从质量控制角度来讲,针对不同加工性能的烟叶,都有一个适宜的流量值。
  实际工作中,一定要执行不同加工性能的烟叶设置不同的加工流量,为的是尽可能降低工艺造碎、保证产品安全。一味降低流量,不但不能有效提高出片率,而且会大幅提高生产能耗。
  6 片烟水分对出片率的影响
  片烟水分对出片率的影响争议较大,很多人主张通过该指标来提高出片率,以下用数据来论证这种方法是否可行。
  假设:一批烟叶原料重量是A,按照平均水分a控制,成品片烟重量是X;若还是这同一批原料,将平均水分由a提高b,那么片烟重量是Y。计算提高前后的出片率变化:
  (1)未提高水分前的出片率= ①
  (2)水分提高后,烟叶内的干物质是守恒的:
  则:X(1-a)=Y[1-(a+b)]
  (3)提高水分后的出片率=
  ②
  (4)片烟水分由a提高b后,出片率提高为: