《提升hxd落料后水分的均质性课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提升hxd落料后水分的均质性课件（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、前 言,芜湖卷烟厂“Derby”QC小组自成立以来，一直围绕企业质量目标，运用科学手段开展有关卷烟工艺的各项活动。 本次QC小组紧扣我厂“十五”技改，以稳定提高产品质量为目标，重点针对HXD落料后水份均质性较差的现象进行攻关。 增设雾化室，提高膨胀丝整丝率 -2003年烟草行业优秀QC成果二等奖 探索HXD工艺与质量关联性，并降低配方成本 -2004年烟草行业优秀QC成果二等奖,一、小组简介,二、选题理由,1）制丝过程水分的稳定性是影响产品质量的主要因素，尤其在制丝的最后环节，烘丝干燥系统水分的均质性直接关系产品质量的好坏； 2）我厂HXD从调试的结果来看，批内物料水分波动很大，卷制时易出现黄
2、斑烟（2、3月份共出现3次），严重影响产品质量。,3）我厂引进的气流式干燥系统（HXD）是Dickinson-legg公司生产的第二代产品，与南京、龙岩、徐州等厂家的第一代产品在控制上有很大的差异。 在控制的设计上是否完善有待进一步的检验。,因此，小组将 “提升HXD落料后水分的均质性” 作为本次QC活动的攻关内容,三、现状调查,现状之一： HXD落料后水分的实际状况，具体见表1 表1： 4月份的HXD落料后水分的标准偏差,现状之二：工艺参数的波动情况 表2：工艺参数汇总表（详见附表）,通过表2可发现： 燃烧炉温度、工艺气温度、控制加水量3个参数的变异系数4，波动很大。 具体见图1图6：,图1
3、：进料流量波动图,（最高6538 kg/h，最低6450 kg/h，变异系数0.51%）,图2：进料水分波动图,（最高24.2%，最低22.7%，变异系数1.37%）,图3：工艺气流量波动图,（最高17946 kg/h，最低17102 kg/h，变异系数1.04%）,图4：燃烧炉温度波动图,（最高609，最低516，变异系数4.83%）,图5：工艺气温度波动图,（最高284，最低235，变异系数5.47%）,图6：控制加水波动图,（最高316l/h，最低0 l/h，变异系数62.98% ）,四、确定目标,根据上述图表分析，HXD落料后水份与工艺参数的稳定性相关。因此，只要能提高参数的稳定性，加
4、强过程控制，降低HXD落料后水份标偏是可以实现的。 从我们的实际运行来看，HXD落料后水分并不是每批波动都很大，有两批标偏接近0.5。 因此确立目标如下：,目标确定： HXD落料后 水份标偏下降到 0.5,1、依据和实践上的可行性：从4月份统计的20批样品来看中，有两批标偏接近0.5%，说明在设备工艺参数稳定的前提下，水分的稳定性可进一步提高。 2、技术保障分析：本小组成员文化水平高，实践经验丰富，有工艺、设备、电气等方面的专业技术人员，都全程参与了HXD设备的安装调试，对设备的机械和电气控制有一定的了解 。,五、目标设定的依据及可行性分析,3、理论上可行性分析：HXD叶丝干燥的工作原理经过增
5、温增湿后的叶丝以一定流量由旋转气锁进入高温干燥器中，并被高速高温的工艺气体输送到热风干燥柱管，叶丝在此过程中（约10秒）快速脱水干燥。随后，通过旋风分离器进行气料分离。工艺气体的热量由热交换器提供，通过冷热气流热交换的方式实现（如图）。 由傅立叶定律以及热量衡算可知： QL=Q炉=Q气=wccpc (t2-t1),由于流体均为空气，所以c值可视为相同，因此在来料稳定均匀的前提下，只要能保证热气流流量、温度以及进料工艺气体流量的稳定，就实现工艺气体的稳定，减小出口水份标偏。,六、原因分析,HXD落料后水分标偏较大,七、要因确认,七、要因确认,八、制定对策,我们重点对现状调查中工艺参数与出口水分的
6、变异系数进行汇总分析：,由上表以及其他批料的跟踪统计可知，出口水分的变异系数均要大于相关的工艺参数，通常会被放大了2倍，由此我们确定了阶段目标与总体目标之间的相关性，如下图：,阶段目标与总体目标之间的相关性分析：,对策表,1、燃烧炉温度控制程序调整 我厂燃烧炉温度直接由燃油开关的大小来控制。当检测到温度低于设定值，油阀自动加大，否则反之。 燃烧炉温度稳定与否，取决于程序对温度调整速度的要求以及对油阀每一次动作幅度的大小。 由于采用的是后馈系统，油阀变化始终在前，温度变化在后，如果油阀的调整速度过快，油阀开度与温度之间始终无法一一对应。 因此，我们首先降低炉温的变化速度，其次对PID参数进行调整
7、。,九、对 策 实 施,降低燃烧炉温度的变化速率：,0.2 /s,0.2 /s, PID参数的调整,表5：活动前后燃烧炉温度PID对比表,我们对PID参数均进行调整: 适当提高P值，油阀每一次动作的幅度略有提高； 将I与D值降低，降低油阀动作的速度。,效果检查,活动后我们对燃烧炉温度波动情况进行检查比对，效果如下图所示：,图12：活动前后燃烧炉温度波动对比图,工艺气体温度控制原理：在燃烧炉温度一定的条件下，循环风开度是否稳定以及其与工艺气体温度能否一一对应，是工艺气体温度稳定的关键所在。 如果在烟丝进料时刻，循环风门的开度能与工艺气体温度能相对应，那运行时就会稳定，否则，在运行时就会出现比较大
8、的振荡。必须做到待料状态与运行状态保持一致。 因此： 首先对循环风的控制程序进行调整； 其次对循环风门的PID参数进行调整。,2、循环风控制程序调整,循环风程序控制调整,调整1：取消待料状态风门固定值13，改为最小值10； 调整2：待料状态风门的开度直接与工艺气体温度关联（以前是固定值）； 调整3：运行状态根据检测工艺气体温度的实际值与设定值之间的差异，从待料状态开始调整循环风门的开度值。,循环风程序控制对比图,最小值10,待料状态,PID参数调整,表6：活动前后循环风门PID对比表,适当降低了P值，而提高I值与D值，I值是某个时间段积分值，D是某一时刻的微分值，I值与D值的大小反应的是调整速
9、度的快慢，而P值是调整的幅度。通过上述调整，提高循环风门的变化速度，而降低了每一个动作时风门的调整幅度。,效果检查,我们对活动前后工艺气体温度的波动进行检查比对，效果如图所示：,图14：活动前后工艺气体温度波动对比图,十、效果验证,参数调整到位后小组对本次活动效果进行充分的检查、分析， 结论如下图：,图15：活动后HXD落料后水分标偏统计,十一、再循环,目标：水分标偏0.5%,1、原因分析,小组成员对第一轮原因分析进行了再次论证，认为“图9：原因分析图”是严格按照产品加工过程进行分解的，已经涵盖了所有可能影响“HXD落料后水分质性”的末端因素。 目前工艺参数的变异系数已经达到要求，但在批料生产
10、起始阶段还存在工艺气体温度波动较大的现象。 小组成员认真分析认为：,要因确认如下：,、循环风门开度控制不完善 虽然我们通过调整使得循环风门在待料状态时即参与控制，进料时的循环风门状态较活动前更接近生产状态，但循环风门属于后馈控制，当进料温度满足要求时，循环风门即可能处于向上调整的状态也可能处于向下调整的状态，进料后循环风门依然继续调整，工艺气体温度也随之波动。因此有必要对循环风门开度控制程序进一步完善。,、出口水分偏离设定值时，控制加水量调节速度依然很快，反而影响了水分的稳定。,2、制定对策,表7对策表（第二次循环）,3、对策实施,完善循环风门开度控制,当HXD工艺气体温度调整稳定时，其对应的
11、循环风门开度也是相对稳定的，如果生产过程中在炉温稳定的前提下，循环风门开度能始终保持在这种稳定状态，那么工艺气体温度必然稳定。 所以我们首先找出每个牌名在稳定状态下对应的循环风门开度，并以此为该牌名的循环风门开度设定值，并增加上下限，缩小其波动范围：,从开度值下限调整,在规定开度内调整, 控制加水量参数调整,表8：活动前后控制加水量PID对比表,对PID参数均进行调整： 适当提高P值，薄膜阀每一次动作的幅度略有提高； 将I值略微降低，使得控制水的变化速度满足要求。,十二、最终效果验证,图18：活动后HXD落料后水分标偏,以上是2005年1月份的统计数据，10批物料的平均标偏0.29%，且稳定性较好，达到了预期目标。,目标实现了！,图20：工艺参数历史曲线图1,补充验证：,图21：工艺参数历史曲线图2,图22：工艺参数历史曲线图3,图23：工艺参数历史曲线图4,十三、效益评价,1、HXD落料后水份均质性的提高，保证了产品质量稳定，增强了企业产品的市场竞争力。 2、无形效益评价 经过本次QC活动，大家 普遍在QC知识、解决问 题能力等方面都得到了 很大提高。以下是我们 小组成员的自我评价。,
