气流式烘丝机出口水分影响因素分析

陈梦莹 尚斌 李玲丽 路致尊

摘要：通过T检验分析了叶丝干燥出口含水率控制水平，然后采用Pearson相关性检验找到影响叶丝干燥出口含水率的三个因子：叶丝增温增湿后水分、控制水累计量、工艺风温度，且相关性是极显著的。

关键词：气流式;叶丝干燥出口;影响

叶丝膨胀干燥工序的工艺任务是去除叶丝中部分水分，提高叶丝填充能力和耐加工性，满足后工序加工要求[1]。而叶丝干燥过程的稳定性影响着烘后叶丝的含水率、填充值、整丝率、碎丝率等指标，这些指标又对卷烟的物理指标、烟气成分、内在质量有着重要影响[2]。因此，烘丝工序是制叶丝工序中的关键工序，而在烘丝工艺中烘丝出口水分作为关键参数，其准确性和稳定性是烘丝效果的重要评价指标[3]。

1.材料与方法

1.1 材料及设备

济南卷烟厂6000kg/h线生产的某“泰山”牌号烟丝。

1.2数据样本

从生产制造执行系统（MES）中提取6000kg/h线生产的某“泰山”牌号烟丝的生产质量数据共170批。数据中包含叶丝干燥出口含水率、叶丝干燥入口含水率、工艺气体流量、工艺风温度、控制水累计量等信息。

1.3数据处理

对提取的原始数据进行有效地数据筛选，剔除生产异常、含水率异常、温度异常的数据。

1.4数据分析

运用统计学方法，首先对叶丝干燥出口水分进行正态性检验，以保证后续数据分析的有效性和结果的准确性。然后运用单样本T检验，验证叶丝干燥出口水分与设定值之间的差异是否显著，再利用相关性检验对叶丝干燥出口水分影响因素进行分析。

2.结果与讨论

2.1 正态性检验

为保证数据的有效性，对叶丝干燥出口含水率进行正态性检验。检验结果见表1，其中正态性检验的P值为0.259大于0.05，叶丝干燥出口水分的数据分布是呈正态性的。

2.2叶丝干燥出口水分控制情况分析

本研究中选取的某牌号烟丝，叶丝干燥出口含水率设定值为13.0，由于设备生产加工的稳定性及控制系统的滞后性，实际叶丝干燥出口含水率存在一定的波动，通过单样本T检验，验证叶丝干燥出口含水率均值是否为13.0，结果见表2。实际生产结果中叶丝干燥出口水分均值为12.93，表2中P值小于0.05，所以叶丝干燥出口水分均值与设定值间存在显著差异。

2.3相关系数检验

通过因果矩阵来确定对叶丝干燥出口水分影响显著的因子，对每个可能对烘丝机出口水分影响的因子进行打分。各个因子重要程度打分原则为： 0 为不重要、1 稍重要、3 中等重要、6 较重要、9 非常重要，对每个因子的得分求和，得到每个因子的重要程度，通过对23个影响因子的得分情况进行分析，得到得分前四名的因子为：叶丝增温增湿后水分、气流式烘絲机控制水累计量、工艺风温度、工艺风流量。分别对以上四个影响因子与叶丝干燥出口含水率进行Pearson相关性检验。其检验结果见表3。叶丝干燥出口含水率与叶丝增温增湿后水分和控制水累计量成正相关，相关系数分别为0.626和0.326，且P值均小于0.01，相关性是极显著的;与工艺风温度成负相关，P值为0.000，相关性是显著的;与工艺风流量无相关性，P值为0.579大于0.05。

3.结论

通过叶丝干燥出口含水率均值的T检验，发现目前叶丝干燥出口含水率实际值与设定值之间存在一定的差异，生产控制水平有进一步提升的空间。为找到影响叶丝干燥出口含水率的因素，采用Pearson相关性检验方法，对筛选出的影响叶丝干燥出口含水率的四个因子进行检验，发现其与叶丝增温增湿后水分和控制水累计量成正相关，且相关性是极显著的，与工艺风温度成负相关，相关性是极显著的，与工艺风流量相关性不显著。为提高叶丝干燥工序生产控制水平提供数据支撑。

参考文献

[1] 徐维华，罗登山，雷樟泉，等.卷烟工艺规范[M].北京：中国轻工业出版社，2017.

[2] 钟文焱，陈晓杜，马庆文，等 . 基于多因素分析的烘丝机入口含水率预测模型的建立与应用 [J]. 烟草科技，2015，48（5）：67-73