造紙法再造煙葉（也稱造紙法薄片）生產(chǎn)工藝是將煙梗、煙葉（主要包括煙碎片、煙末、低次煙葉）原料經(jīng)水提取后，通過固液分離，將煙草中的可溶物與不可溶的纖維進(jìn)行分離，其中纖維部分采用造紙工藝，通過打漿后經(jīng)紙機(jī)抄造制成片基，含有煙草可溶物的提取液則進(jìn)行濃縮調(diào)配后再回涂到片基上，經(jīng)烘干形成造紙法再造煙葉成品。

其中提取后經(jīng)固液分離，固相物的干度水平直接影響提取工序提取率的高低和水耗水平。國內(nèi)造紙法再造煙葉企業(yè)提取固液分離設(shè)備多數(shù)為造紙行業(yè)或其他行業(yè)裝備的簡單移植，尚未建立行業(yè)統(tǒng)一的提取處理工藝及其固液分離設(shè)備。目前主要采用雙螺旋擠干機(jī)或單螺旋擠干機(jī)，但這些設(shè)備存在出料時(shí)煙草固形物干度不穩(wěn)定、固液分離不徹底等缺陷，不能完全滿足提取工藝要求。

福建金閩再造煙葉發(fā)展有限公司（金閩公司），將提取固液分離工藝裝備作為重要研究內(nèi)容，通過試驗(yàn)研究，研發(fā)一種適應(yīng)于煙梗、碎葉片等物理性狀不同的各個(gè)工藝點(diǎn)固液分離裝備，以有效提升生產(chǎn)線提取過程的穩(wěn)定性和工藝控制水平，達(dá)到煙草固形物干度穩(wěn)定、分離后提取液純凈度較高、設(shè)備內(nèi)部清潔方便、提取效率高、煙草纖維流失少等要求。

1 煙草漿料的組成及性質(zhì)的研究

煙草漿料主要由煙梗、煙碎片（夾帶微量塵土）、水等經(jīng)攪拌混合形成煙草物料的分散相，其整體顯酸性，pH值為4～6，料水比例1:4～1:8，溫度50～80℃。

2 固液分離技術(shù)及設(shè)備的研究

為了能高效地將含提取后熱水可溶物和不溶物分離，再造煙葉行業(yè)主要采用雙螺旋擠干機(jī)、單螺旋擠干機(jī)、離心機(jī)。

3 離心機(jī)在線實(shí)驗(yàn)工藝流程

通過對煙草漿料性質(zhì)的研究及各種固液分離設(shè)備的對比，結(jié)合煙草漿料分離的要求，我們選擇了有濾液澄清功能，固相物剛度穩(wěn)定性好的臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)，并將其應(yīng)用于金閩公司煙草漿料（梗葉混合漿）固液分離。

4 臥螺離心機(jī)主要構(gòu)造及對煙草漿料固液分離的影響

離心機(jī)主要部件有：轉(zhuǎn)鼓、螺旋推料器、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液壓差速器系統(tǒng)、外殼、底座、隔振器、連接件及控制系統(tǒng)等。根據(jù)煙草漿料性質(zhì)研發(fā)的臥螺離心機(jī)各部件的特點(diǎn)如下。

4.1 轉(zhuǎn)鼓

轉(zhuǎn)鼓由直轉(zhuǎn)鼓和錐轉(zhuǎn)鼓組成。確定新型臥螺離心機(jī)長徑比：4.0:1，使其適應(yīng)再造煙葉行業(yè)煙草漿料分離的特殊要求。轉(zhuǎn)鼓采用抗拉強(qiáng)度660MPa的雙相不銹鋼離心鑄造。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁采用縱向不銹鋼抗魔條進(jìn)行保護(hù)。固體進(jìn)出料口采用可更換的碳化鎢成型套件進(jìn)行保護(hù)。

在通過量為6m3/h情況下，轉(zhuǎn)速升高后，由于分離因數(shù)變大，固相含水率逐漸降低。主機(jī)3000r/min到3200r/min變化尤為明顯，主機(jī)3500r/min時(shí)，固相含水率減小幅度較小。主機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，2800、3000、3200r/min時(shí)，液含渣變化不是很大，但主機(jī)3500r/min時(shí)，液含渣有大幅上升趨勢。

4.2 螺旋推料器

螺旋推料器中心軸為離心鑄造或鍛造。螺旋推料器軸承潤滑由潤滑脂潤滑。螺旋推料器中心軸上安裝有316L不銹鋼材質(zhì)螺旋葉片。推料器內(nèi)的進(jìn)料區(qū)域采用可更換的碳化鎢嵌件進(jìn)行抗磨損保護(hù)。推料器葉片的接近表面邊緣噴涂碳化鎢硬質(zhì)合金粉做抗磨損保護(hù)。

4.3 液壓差速器系統(tǒng)

液壓差速器系統(tǒng)提供推料器和轉(zhuǎn)鼓之間的轉(zhuǎn)速差，差速調(diào)節(jié)精確可靠，差轉(zhuǎn)速范圍1～30r/min，精度可以達(dá)到0.1r/min。該液壓系統(tǒng)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)螺旋推料器，采用水冷卻方式降低油溫。液壓螺旋推料器驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)使螺旋推料驅(qū)動(dòng)順序上不需要任何機(jī)械齒輪減速機(jī)。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可在速度模式或扭矩模式下運(yùn)行。可以確保脫水效果，并且不會(huì)堵塞離心機(jī)。隨著差轉(zhuǎn)速的減小，扭矩的升高，固相含水率成明顯下降趨勢。

4.4 外殼

離心機(jī)外殼材質(zhì)采用316L不銹鋼。外殼提供了一個(gè)完整的屏蔽以降低離心機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音，離心機(jī)產(chǎn)生的噪音在距離離心機(jī)1m以外≤85dB。在固體和液體兩端隔艙內(nèi)，離心機(jī)外殼安裝有符合外形尺寸的不銹鋼耐磨襯墊。為減少潑濺和空氣泄漏，在外殼上、下部分的交接處安裝有橡膠墊片或密封材料。

4.5 連續(xù)生產(chǎn)情況下指標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況

在進(jìn)料量6m3/h，進(jìn)料濃度4%，轉(zhuǎn)速3010r/min，差轉(zhuǎn)速10.4r/min工況下，工藝指標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況如下：

5 結(jié)論

臥式螺旋卸料離心機(jī)在煙草漿料固液分離能力較強(qiáng)，分離后煙草漿料固相物水分在75%以下，液相含渣率0.2%左右，且波動(dòng)均較小，提高了煙草漿料洗滌效率，保證煙草漿料質(zhì)量穩(wěn)定，降低煙草漿料熱水可溶物。

6 存在的問題及改進(jìn)方向

離心機(jī)用于煙草漿料分離后，取得較好效果，完全能夠滿足固液分離和濾液澄清的要求，提高了提取效率，但也存在一些問題。

（1）針對薄片生產(chǎn)廢水腐蝕性大的特性，對已選定的耐腐蝕、耐磨損設(shè)備材質(zhì)，需進(jìn)一步考察。

（2）煙草漿料中煙梗及其纖維吸水后，保水值高，對于煙梗占比大，浸泡時(shí)間長的漿料，混合漿料固相物干度受到一定限制。