自动电磁除杂技术在烟草除杂工艺中的应用

冷传涛 张金琪 李玲

【摘要】：随着我国烟草薄片生產技术的不断推广，烟草原料中掺杂的铁质杂物对机

械设备的破坏引起了产业的重视，烟草除杂技术成为当前烟草薄片制造的首要任务。烟草除杂工作中，为了提高除杂效率及质量，相关人员引进了自动电磁除杂技术，通过对铁质等杂质的自动去除确保烟草质量。本文探析了烟草除杂工艺和自动电磁除杂系统，并研究了其实际应用效果。

【关键词】：自动电磁除杂技术 烟草除杂工艺 应用

引言：

在烟草制造技术迅速提高背景下，为提高烟草原料的利用率，烟草局利用造纸法再造烟叶，即将卷烟生产环节的碎烟叶、烟梗等废弃物进行回收再利用，制成与天然烟叶相似的人造烟叶，并将其制成烟草成品。烟草薄片制作过程中，其烟草原料中往往掺杂铁质杂质，若不及时去除在后期工序中会破坏设备，降低烟草薄片的工作效率和质量。

一、原料除杂工艺分析

烟草原料的收集、加工、打包、运输等工序包括多个环节，其不可避免地掺进了铁丝、纸片、塑料等杂物，为避免大量杂物掺杂对后期半成品制作质量产生影响，烟草局往往借助振筛、固定磁铁及金属探测器等设备进行原料除杂作业。其中振筛可去除木条、纸板、塑料块等体积较大的杂质，金属探测器虽能检测铁质杂物，但其灵敏度设置难度较大，铁质去除效果不佳，固定磁铁的除杂效果较好，但在除杂过程中其表面会短时间内吸附大量铁质物质后，影响后期的吸杂效果。上述除杂设备的工作效率较低，工作人员必须设计一种依据工作环境实施除杂的自动化除杂设备。

二、自动电磁除杂技术的应用

在实际工作中，技术人员依据工作需求积极引进自动电磁除杂技术制成烟用自动电磁除杂设备，即在工作中，技术人员依据烟草原料中常见的杂质将电能转化成磁场，在电磁转换作用下实现对不同体积铁质杂物的收集。为方便除杂，自动电磁除杂设备的磁选机设计为嵌入式，工作中可将设备放置在输送设备上，进料口带有探测器，原料经过探测器时设备中自行标记铁块的位置，之后原料经过磁选机，由磁选机组取出铁块。为保护设备的相关组件，技术人员在机体中铺设密闭的防护罩。同时为保证除杂设备能有效去除铁质，技术人员在机体内安装了位移机座、滑动导轨、位移变频电机和皮带传动机构等，工作中，技术人员依据输送设备的运行速度调整磁选机体的运行速率，以确保设备及时选出铁质。自动电磁除杂设备还包括强力电磁吸盘、除杂收集盒等组件。

自动电磁除杂设备运行时，技术人员需输入原料类别、运行速度、高度探测值、除杂时长等数据，之后设备便可依据模式要求调整位移电机、加磁模块等，实现自动化除杂。同时设备运行中，参数控制器储存了大量参数信息，如电磁吸盘轮换时长、原料类别、运行速度等，以便技术人员依据除杂需求调整参数，并选取合适的模式对加磁数量、强力电磁吸盘升降间距、升降机座速度等进行调整，之后参数控制器将相关信息传达给PLC控制器，并由其执行相关指令。

磁选机体运行时，进料口的高度探测仪可探测出输送设备中原料的材质和料位位置，之后参数控制器将相关数据信息传达给PLC控制器，PLC控制器执行指令，如降低强力电磁吸盘高度、确定加磁数量、调整强力电磁吸盘轮换时长，促使强力电吸磁盘自动去除杂物，并将杂物放入除杂收集盒内，之后工作人员定期回收收集盒中的铁质，确保设备的稳定运行。烟用自动电磁除杂设备的运用不仅能解决原料输送中的能源消耗问题，同时确保了原料铁质杂物的除杂效果，提高了烟草薄片制作质量。

三、与其他除杂设备的对比分析

当前烟草薄片制作过程中，工作人员主要通过固定磁铁和金属探测器来进行铁质除杂工艺，随着自动电磁除杂设备的引进，三者的除杂效果产生明显差距。本文通过对比三种除杂设备对1000㎏原料内的铁质杂质检出率，来分析设备除杂效果。其中，试验中所用原料成分一致，铁质含量均为200㎏，并设置不同的流量值来进行试验。通过试验笔者发现，各输送流量中，金属探测器的检出率均低于固定磁铁喝和自动电磁除杂设备，其断料次数、误剔率均高于固定磁铁和自动电磁除杂设备，同时随着输送流量的提高，固定磁铁和金属探测器的检出率变化明显。此外，虽然各输送流量中固定磁铁的误剔率为0%，但实际运行中铁质杂物吸附在磁铁表面，后期随着铁质的大量吸附，其检出率下降，部分铁质在吸附到磁铁后又掉入原料中，为确保其检出率工作人员需定期清理磁铁表面铁质，但其清理难度较大，因此其除杂效果一般。而自动电磁除杂设备的检出率均在96%以上，其误剔率也确保在0%。所以三种除杂设备中，自动电磁除杂设备的除杂效果最佳，固定磁铁其次，金属探测器的除杂效果较差。

四、应用前景

我国烟草薄片技术的应用时间较短，烟草原料除杂工艺仍有较大的进步空间，除杂工艺作为烟草废弃物再利用的重要环节，同时也是烟草薄片制作中净化原料的主要环节，在这一过程中，利用自动电磁除杂技术设计的烟用自动电磁除杂设备，不仅降低了原料除杂设备的能耗，同时提升了烟草薄片制作质量。当前自动电磁除杂技术已被广泛应用于烟草薄片、食品加工、饲料加工等原材料加工行业的除杂工艺中。

五、结论

综上所述，烟草薄片加工中，原料主要来自于烟草废弃物，其铁质、纸片等杂物含量较大，在杂物去除过程中，工作人员通过振筛设备去除纸片等非金属杂物，之后通过固定磁铁和金属探测器去除铁块等金属杂物，但由于金属探测器误剔率较高，固定磁铁清理难度大等致使返工率较高，这一背景下，技术人员引进自动电磁除杂技术，通过电力转换原理实现高效率除杂，降低了人工劳动强度和能源消耗量，确保了原料除杂质量。

【参考文献】：

【1】邵一波，张黎，王欢.烟草光学除杂喷吹延时优化分析[J].南方农机，2018（05）：121-123.

【2】刘洪标，赵广仁，黄晶，et al.烟草碎片异物复合分拣技术研究与应用[J].中国设备工程，2017（22）：211-213.

作者简介：

第一作者：冷传涛 1991.09 男 汉族 山东省潍坊市青州市 本科 助理工程师 电气类、工艺类 邮编，262500 单位，山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂

第二作者：张金琪，单位：山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂

第三作者：李玲，单位：山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂