科技论文写作班级：烟草工程学号：1304108030姓名：张璐翔烟草膨胀在卷烟工业中的应用张璐翔 河南农业大学 烟草学院摘要：烟草膨胀对于降低但想卷烟耗丝量，提升卷烟工业企业经济效益，卷烟减害降焦和提升卷烟的感官质量有着重要意义，文章从烟草膨胀技术的基本情况入手，通过对该技术的研究进展的介绍以及该技术所用到的机械设备等方面，介绍了烟草膨胀技术在卷烟工业中的应用与未来的发展趋势关键词：膨胀烟丝 烟丝膨胀 卷烟质量 烟丝填充能力 烟丝高速膨胀干燥机Abstract: Tobacco expansion to reduce but want to cigarette silk consumption, enhance the cigarette industrial enterprise economic benefits, cigarette reduction harm reduction of coke and raising the cigarette sensory quality has important significance. Article from tobacco expansion technology, the basic situation of through the research progress of this technology is introduced and the technology used in the mechanical equipment, and introduces the tobacco online expansion technology application in the cigarette industry and the future development trend.key word:Expanded tobacco cigarette tobacco online expansion and quality of tobacco filling capacity of tobacco high-speed expansion dryer随着现代人健康观念的不断提升，如何有效地降低烟草中的焦油量，已经成为了全社会共同关注的问题。
就目前我国卷烟厂的发展状况来看，其在经营管理过程中，为了迎合社会的发展以及大众需要，逐渐加大了对卷烟制造过程中控焦、降焦问题的关注力度，并在控焦、降焦方面做了大量研究和实践，以达到提升卷烟制造过程中控焦、降焦目标 1一、烟草膨胀技术基本情况烟草膨胀技术是近二三十年来烟草工业发展起来的一项新技术，它具有一下几个优点：1、提高填充力，减少单箱卷烟耗丝量 2、增强燃烧性 3、降低烟气中的焦油等有害物质含量，因此烟草膨胀无论是对消费者的身体健康，还是对卷烟企业的经济效益来说都是必要且可行的一环烟丝膨胀按照部位分为分为叶丝膨胀和梗丝膨胀按照膨胀方式可分为全配方膨胀和部分膨胀两种全配方膨胀也可以称为膨胀，是将卷烟所用的全部烟丝经过加温加湿处理后，立即送入烘丝机快速进行干燥部分膨胀也可以称为离线膨胀，是在卷烟所用的部分烟丝中加入某种介质后进 行高温处理，烟丝经过部分膨胀后可比全配方膨胀获得更高的填充值部分膨胀中按加入的介质不同，又可分为几种不同的膨胀方法应用于卷烟工业企业中的烟丝 膨胀方法主要有 4 种：二氧化碳膨胀法、氟利昂膨胀法、Impex 法和氮气膨胀法由于氟利昂对臭氧层的破坏该方法已经被废除。
氮气膨胀法由于工作压力过高 而未能得到广泛应用目前在卷烟行业内广泛应用的为二氧化碳膨胀法（也称干冰烟丝膨胀法）和Impex 法，其中 Airco DIET 的二氧化碳烟丝膨胀法在全球有 60 条在运行的业绩，为行业内技术最先进的公司烟丝的离线膨胀是目前行业内的主流的烟叶膨胀方式，但是其缺点也非常明显，烟叶的离线膨胀需要在烟丝和梗丝加工的过程中再单独形成一道工序，对于卷烟企业来说无异于增添了企业成本不利于卷烟产品的利润此外烟草本身的香味物质根据膨胀工艺的不同会有不同程度的损失，与参配物质的配伍性较差，对于梗粒的膨胀率过低等缺点使得烟草膨胀技术得到了较大的重视与发展二、烟草膨胀技术的研究在最近的研究中表明烟草膨胀对卷烟经济价值和品质的提升有较为明显的作用，其优点表现为：1、制丝线连批加工方式对降低烟丝碎丝率和提高烟丝整丝率转化率效果明显，改进加工方式后，叶丝干燥工序的料头料尾量降低明显，烟丝耐加工性和使用效果得 到改善，保证了烟丝在工艺参数和技术条件标准化的前提下达到工序质量指标的稳定，实现了批内批间质量的均匀控制，卷烟空头率下降明显，烟支质量标准偏差和 吸阻标准偏差有所降低，批内卷烟焦油量波动值和批内卷烟烟碱量波动值均有降低，卷烟物理和化学指标进一步稳定，同时在缩短实际生产时间的基础上，降低了能 源消耗。
2、制丝线加工工艺参数优化后设置为：松散回潮工序循环风机电机频率为 32Hz，滚筒电机频率为 36 Hz，物料流量为 4500kg/h；叶片预配工序贮叶时间为≤2 0 ；润叶加料工序循环风机电机频率为 20Hz，滚筒电机频率为 50 Hz，物料流量为 4800kg/h，料液温度为 45℃；配叶贮叶工序贮叶时间为 20— 360h；叶丝增温增湿工序物料流量为 5000kg/h；叶丝干 燥工序热风电机频率为 28 Hz，排潮开度为 50%，热风风门开度为前 50、后 75；热风风温为110℃工艺参数优化后，烟丝整丝率转化率有所提高，批内卷烟焦油量波动值和批 内卷烟烟碱量波动值有所降低，卷烟品质稳定，均匀性好3 、对卷烟重量稳定性影响较大的一个指标为卷烟的空头率，空头率越高，卷烟质量均匀性越差，经数据 测试和指标相关性分析，烟丝整丝率变化率与烟支空头率的相关性尤其显著，当整丝率变化率每提高 1%，可使烟支空头率降低约 02%；提高卷烟整丝率转化 率，可降低卷烟的空头率，提高卷烟质量的稳定性4、就所试验牌号烟丝中膨胀梗丝所占的比例 28%而言，膨胀梗丝的质量对烟丝质量影响较大，卷烟工艺规范 规定了梗丝的整丝率大于 80%，根据研究分析梗丝整丝率过高或过低均对卷烟质量稳定性产生一定影响，由实验数据得出，就南阳卷烟厂实验梗丝和卷烟而言，当 梗丝整丝率范围稳定在 86—90%之间，从卷烟重量和吸阻标准偏差看，在此区间内卷烟质量的控制效果最好。
5、就卷烟机卷制环节，从实验数据分析得出当梗 签含丝率达到 6%以上时，烟支质量标准偏差出现明显下降，达到 8%以上时则变化不明显，同时考虑梗签含丝率对原料消耗的影响，研究分析了梗签含丝率对原料 消耗的关系，确定较为理想的梗签含丝率应稳定在 6%—8%范围内，能够较好实现卷烟重量和原料消耗的均衡控制 2但在膨胀过程中也较容易出现结团烟，因此避免结团烟的出现也是烟草膨胀技术的重要一环掌握以下三个步骤，对降低膨胀过程中的结团烟的出现有较为明显的作用第一步将结团烟丝与主流烟丝分离开来；第二步对分离出来的结团烟丝进行松散处理；第三步将松散后的烟丝输送回主流烟丝 3通过以上三个步骤，再根据不同的膨胀烘丝设备调整适当的参数就能有效的避免结团烟的出现此外在烟丝膨胀过程中适当提高温度和含水率对提高烟丝的整丝率，降低碎丝率都有明显的改善 4南昌卷烟厂制丝车间通过HXD气流式叶丝高速膨胀干燥工艺改造，实现了分组加工特色工艺，提高了产品质量，降低了产品成本，取得了巨大的经济效益和社会效益 5从南昌卷烟厂得到的成功来看，烟草膨胀确实是值得大力发展的一项提高卷烟利用价值的实用技术烟草膨胀工艺已经成为烟草制造过程中的一个极其重要的工序，它不仅直接影响生产成本，还对后续工序的顾利开展产生影响。
近几年来烟草膨胀工艺技术和设备得到了深入研究，取得了进一步的发展气流干燥是一种连续式高效固体流态的干燥方法，也被称为瞬间干燥．是使加热介质和待干燥的固体材料直接接触的过程这种新技术摒弃了传统烘丝机的许多缺陷，传统的烘丝技术，容易造成卷烟空头，同时由于烟丝的不均匀、较长时问翻滚，会造成烟丝变短、破碎 6三、烟草膨胀机械对膨胀的影响高温热管式烟丝干燥膨胀机是烟丝膨胀的常用设备之一对该机器进行参数调整结果表明，热气流温度变化与系统入口来料水分，回风温度，天然气耗量存在显著相关性;并于烟丝综合质量指标存在显著相关性，对卷烟感官质量影响显著喷射蒸汽变化与系统排潮风门开度相关性显著，对卷烟感官质量存在一定影响 7适当调整参数能够达到提高膨胀效率的目的HXD 型烟丝膨胀机对烘丝工序中六个重要参数 DCC 出口温度、DCC 出口水分、注入蒸汽量、物流量、工艺汽量和负压进行优化，得出较佳的参数水平，即高档卷烟：DCC 出口温 度为 60℃、 DCC 出口水分为 22％、注入蒸汽量为 1600 kg/h、物料流量为 4600 kg/h、工艺气为 13500kg/h 和负压水平为 800Pa;低档卷烟：DCC 出口温度为 80℃、DCC 出口水分为 26％、注入蒸汽量为 1600 kg/h、物料流量为 4600 kg/h、工艺气为 13500 kg/h 和负压水平为 800Pa8。
可达到更好的烟丝膨胀效果SH9型叶丝高速膨胀干燥机用于叶丝的快速膨胀和干燥，其膨胀率最高可达30％以上其烘后烟丝含水率不均匀，烟丝含有干头和结团等现象，影响了烟丝质量，增加了消耗对此，我们对原有设备的模拟水管路和蒸汽松散装置进行了改进， 并增加了光电开关，解决了以上的问题，从而保证了烟丝的质量，满足了加工名优品牌烟丝的工艺要求 9SH9高速膨胀系统生产过程中为保证烟丝质量的稳定，应尽量保持进料含水率稳定；当工艺气流温度有大范围波动时，可小范围调整进料含水率来干预工艺气流温度，进料含水率调整范围不宜大于0．3％ 10此外针对SH9 型气流干燥系统设备在工艺过程控制能力上存在的出口叶丝含水率波动偏大、料头料尾时间过长及湿烟丝团较多等突出问题，通过对滚筒式超级回潮机和 高速气流膨胀干燥机进行工艺设备改进，使设备效能得到充分发挥结果表明，改进后超级回潮出口叶丝含水率Cpk值提高了0 81，含水率标准允差控制 在±0 5%以内; 气流干燥出口叶丝含水率标准偏差平均值达到0 13% 满足低于0 17%的要求 111田卓青 项朝阳 《卷烟制造过程中控焦降焦新方法的研究》2程雷 《卷烟均质化加工技术研究》3谷红玉 《烟丝结团处理设备技术探讨》4司丙喜 王瑞华 郭宏敏 郑乾光《烘丝工序工艺技术研究》5陶文华 《南烟制丝线分组加工技术研究》6陈淑梅 《关于卷烟制丝工艺质量控制的要点研究》7于涛 翟玉俊 蒋志刚 王田田 《高温管式叶丝膨胀对卷烟综合质量的影响分析》8潘高伟 《烟丝膨胀 HXD 工艺研究》9姜文全 曲光 《SH9 型叶丝高速膨胀干燥机模拟水与蒸汽管路的改进》10王智奇 谷超林 狄小亚 梁勋 《SH9 高速膨胀系统进料含水率对烟丝综合质量的影响》11王根旺 《SH9 型叶丝气流干燥系统过程控制能力的改进》。