三段式烘烤工艺（精选5篇）
三段式烘烤工艺 篇1
烘烤是烟叶生产过程中一项重要的技术环节, 它集理论性与实践性于一体, 反映了烟叶调制技术的本质, 对最终体现烟叶的质量和可用性价值有着重要意义[1,2]。烘烤过程中的温、湿度在很大程度上决定了烟叶内部各种生理生化变化和生物大分子的转化, 其影响甚至决定着烤后烟叶的质量[3]。同时随着烟叶烘烤过程的推进, 烟叶内在发生了复杂的生理生化变化, 先进的烘烤工艺可以将生长成熟烟叶的优良性状充分显现并固定下来, 实现烟叶增产、增值、增收, 体现其使用价值[4,5,6,7]。20世纪90年代, 我国引入三段式烘烤工艺, 并在烟叶烘烤过程中占据了主导地位, 但是一方面由于烟叶生产水平的不断提高, 另一方面由于生产发展具有不平衡性, 又受地域、时空、气候条件、烤房设备等因素的影响[8,9], 因此, 不管烟叶生产规范化程度如何提高, 也必然存在烟叶素质和烘烤特性的差异性, 也说明筛选优化烟叶烘烤工艺, 对提升烟叶风格特征、品质特征及卷烟工业可用性越来越重要[10]。宝鸡烟区是陕西重要产区, 隶属于渭北台塬烟区, 种植烟叶30多年, 也是全国第五批烟叶标准化生产示范区, 2012年开始推广三段五步式密集烘烤工艺, 烟叶烘烤质量较往年有所提升, 但仍不能很好地与当地烟叶特性、烤房设备相配套, 烘烤的桔黄烟比例不高, 香气质香气量不足, 而本文所介绍的三段六步式密集烘烤工艺正是针对宝鸡特色烟叶的差异性形成的, 比三段五步式密集烘烤工艺更加适用于宝鸡烟叶特性, 彰显烟叶特色。
1三段六步式密集烘烤工艺操作流程 (以气流下降式烤房为例)
工艺核心:适温充分变黄, 缓慢升温定色, 重视湿球温度, 主攻烤黄烤香 (表1) 。
1.1变黄阶段
1.1.1第1步:变叶前期。干球温度36 ℃/湿球温度34~35 ℃: 起火后干球温度以1 ℃/h升至36 ℃, 湿球温度控制在34~ 35 ℃, 保湿变黄, 不排湿, 顶棚烟叶叶尖变黄1~2 cm, 6~8 h。 风速20 Hz。
1.1.2第2步:变叶中期。干球温度38~39 ℃/湿球温度37~ 38 ℃:干球温度以1 ℃/h升至38~39 ℃, 中、上部叶控制湿球温度37~38 ℃ (下部叶36~37 ℃) , 压火控温, 稳温16~20 h, 顶棚烟叶变黄6~7成 (下部叶5~6成) 。风机设置自控状态, 风速25~30 Hz。
1.1.3第3步:凋萎期。干球温度40~42 ℃/湿球温度36~37 ℃:以0.5 ℃/h升至40 ℃, 湿球温度控制在36~37 ℃, 风机30~35 Hz, 稳温16~24 h至烟叶黄片青筋、凋萎塌架。然后以0.5 ℃/h升至42 ℃, 湿球温度36~37 ℃, 逐步加强排湿, 风机35~45 Hz, 稳温20~24 h至顶棚烟叶变黄9~10成 ( 下部叶8~9成) , 主脉发软, 略有勾尖卷边。
1.2定色阶段
1.2.1第4步:变筋期。干球温度44~48 ℃/湿球温度37~38 ℃:当烟叶达到变黄要求时, 以2~3 h 1 ℃升至44 ℃, 加强通风排湿 (风速45~50 Hz) , 44 ℃稳温8~10 h。顶棚烟叶黄片黄筋, 勾尖卷边, 叶片干燥1/3以上。在46~48 ℃范围内慢升温, 下部烟叶每升1 ℃保温4 h、中部烟叶每升1 ℃保温5 h、 上部烟叶每升1 ℃保温6 h, 湿球温度37~38 ℃。46 ℃稳温8~10 h、48 ℃温稳10~16 h。稳温稳湿至烟叶黄片黄筋, 干片1/2以上 (小卷筒) 。
1.2.2第5步:干片期 (烤桔期) 。干球温度50~54 ℃/湿球温度38~40 ℃:以2~3 h 1 ℃升至50 ℃, 湿球温度38~39 ℃, 风机45~50 Hz, 保温6~10 h, 使顶棚烟叶大卷筒。以2~3 h 1 ℃ 升至54 ℃, 湿球温度39~40 ℃, 风机45~40 Hz, 保温10~16 h, 稳温稳湿至烟叶全部干片 (大卷筒) 。
1.3干筋阶段
第6步:干筋期。干球温度65~68 ℃/湿球温度40~42 ℃: 以1 ℃/h升温到63 ℃, 保温10 h左右, 风速40 Hz, 直到少数烟叶主脉3~5 cm未干时, 再以1 ℃/h升温至65 ℃ (下部叶) 或68 ℃ (中上部, 最高不超过70 ℃) , 风速35 Hz, 湿球温度控制在40~42 ℃, 并保持稳定。此期需20~36 h, 稳温稳湿直至烟叶全部干筋、烟叶干燥。
2三段六步式密集烘烤工艺几个关键点
2.1变黄起点温度与烟叶水分调整
烟叶装入烤房后, 立即点火, 将干球温度控制在36 ℃, 湿球温度控制在34~35 ℃, 将风量控制在20 Hz, 以能完全吹透底层烟叶为宜。此阶段既是水分调整阶段也是烟叶变黄初始阶段, 不宜高温、高湿、大风, 否则有可能将顶层烟叶吹青而底层烟叶脱水困难。水分调整对实现烘烤自动化控制, 简单化烘烤技术具有重要作用, 通过水分调整期, 不同品种、不同叶位、不同成熟度烟叶水分含量基本一致, 对于提高烟叶烘烤质量至关重要。
2.2主要变黄温度
要将主变黄温度控制在40~42 ℃, 不能在38 ℃延长时间, 否则会导致烟叶自身温度低, 酶促化学反应缓慢, 烟叶变黄慢, 也会造成烟叶内含物质的过度消耗, 烤出烟叶的身份薄、油分少, 使烟叶的烘烤质量降低。同时在40~42 ℃时, 既要保证烟叶变黄, 也要保证也要变软, 不塌架不凋萎会造成硬变黄, 使烤出的烟叶僵硬、光滑、色淡、含青, 外观质量降低。
2.3烟叶变黄程度
要根据鲜烟素质, 灵活掌握烟叶变黄程度, 鲜烟素质高、耐烤的烟叶, 要适当提高变黄程度 (9~10成黄) 。鲜烟素质较差、较难烘烤的烟叶如水分大的烟叶, 适当降低变黄程度 (7~8成黄) 。嫩黄烟和嫩黑爆烟等, 在变黄阶段变黄4~ 5成, 43 ℃ 之前变黄6~7成, 45~46 ℃ 之前8~9成黄, 48~ 50 ℃变为黄片青筋。而叶脉粗大的烟叶, 在50 ℃ 左右主脉才变黄。
2.4适当延长定色前后期时间
定色前期 (变筋期) 44~48 ℃是决定烟叶质量的关键温度段, 此段是黄烟等青烟阶段, 要缓慢升温, 延长时间, 稳湿球, 提高烟叶变黄程度, 确保残留的青色完全变黄, 防止烤青;定色后期 (干片期) 53~54 ℃也要缓慢升温, 延长时间, 促进烟叶致香物质形成。
3特殊烟叶烘烤技术
对于正常烟叶, 用前面所述的烘烤工艺烘烤, 但在实际生产中, 由于栽培措施不当、气候变化异常等因素影响, 会出现一些特殊烟叶, 例如含水量大烟叶、旱黄烟、黑爆烟、过熟烟等, 要对烘烤工艺进行灵活调整, 制定不同的烘烤方案, 主要根据鲜烟素质、成熟度、含水量大小以及厚薄程度等因素, 对各烘烤阶段的温湿度、烘烤时间进行适当调整。
3.1含水量大的烟叶
这类烟叶主要特点是鲜烟含水较多、干物质积累较少、 内含物不充实、变黄容易、定色较难、易烤黑或烤青。主要烘烤要点是增大干球温度与湿球温度差距, 加强排湿, 先拿水、后拿色, 还要避免过变黄、烤黑与烤青。同时低温阶段变黄程度不可太高, 要适当较早转火, 50 ℃前达黄片黄筋, 避免转火晚导致变黑。
3.2含水量小的烟叶
这类烟叶含水量较少、干物质积累较多、内含物充实, 变黄与脱水较晚, 易烤青或挂灰。常见的是旱黄烟, 叶片结构较紧密, 没有达到成熟时的疏松状, 亲水物质较多, 保水能力较强, 脱水较困难。这类烟叶烘烤时, 应缩小干球温度与湿球温度的差距, 保湿烘烤, 甚至向烤房内加水补湿, 先拿色、后拿水。同时升温速度应慢不可快, 保证烟叶充分变黄, 避免急升温产生回青与挂灰, 确保48 ℃前全炉烟叶变黄。
3.3黑爆烟
黑爆烟主要是在土壤肥力高、栽培管理不当, 特别是氮肥施用量过多而产生的一种烟叶类型。这类烟叶粗筋暴叶, 含水量大、内含物积累较多, 即使达到正常成熟的叶龄, 叶色仍不落黄, 很难显现正常的成熟特征。若推迟采收, 则烟叶烘坏干枯, 失去烘烤价值。黑爆烟变黄与脱水较难, 容易烤青或烤黑, 烘烤的关键是干球温度应高、湿球温度应低、 升温较快, 要注意排湿, 避免变黄不足烤青和变黄过度而烤黑。起火温度为38~40 ℃, 要避免温度太低, 导致脆硬变黄。 变黄程度:40 ℃前3成黄, 42 ℃前5成黄, 45 ℃前7成黄, 48 ℃前青筋黄片, 50 ℃前黄筋黄片。
3.4过熟烟叶
过熟烟叶主要出现在下部, 这类烟叶干物质积累较少, 烘烤时容易变黄, 定色较难, 易烤糟、烤黑。烟叶烘烤时起火点温度要高, 一般在38~40 ℃, 湿球温度要低35~37 ℃, 同时要加快排湿进度, 以减少干物质的消耗, 边变黄边定色。要防止烟叶的干物质消耗过多、变黄过度而烤黑。
4结论
综上所述, 烘烤是烟叶生产环节中最为关键的阶段, 烟叶在大田长得好、成熟落黄好, 都最终要通过烘烤, 才能体现出来。烘烤工艺不是一成不变的, 需要针对烟叶实际情况, 灵活调整, 本文介绍的三段六步式密集烘烤工艺就是根据宝鸡烟叶特性, 通过烟农实践总结形成的。通过2015年推广应用, 宝鸡烟区桔黄烟比例比上年提高4%, 工业企业评吸后认为烤后烟叶香气质、香气量明显好于往年。在以后实际应用过程中, 还需对烘烤工艺的精准性进一步研究, 根据烤烟品种、烟叶素质等, 制订针对性烘烤方案, 进一步提升当地烟叶烘烤质量及烟叶烘烤水平, 提高烟叶的工业可用性, 缩小农业与工业的差别, 促进烟叶保障上水平, 为打造宝鸡烟叶“升级版”奠定良好的基础。
摘要：烟叶烘烤是一项实践性很强、非常关键的烟叶生产环节, 决定着烟叶的使用价值, 本文主要介绍了宝鸡烟区优化形成的烤烟三段六步式密集烘烤工艺流程、技术关键及应用情况, 该工艺明显提升了当地烟叶烘烤质量, 彰显了烟叶特色, 但还需深入研究, 进一步完善烘烤工艺, 提高烘烤工艺的精准性, 在提升宝鸡烟叶整体质量中充分发挥作用。
关键词：烤烟,三段六步式,密集烘烤工艺,陕西宝鸡
参考文献
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烤烟“三段式”烘烤技术探讨 篇2
关键词：烤烟,“三段式”,烘烤技术
1 烤烟技术的发展
1.1 烟草烘烤技术现状
烘烤是烟叶生产过程中一个重要的环节, 随着建设现代烟草农业和“一基四化”的提出, 烤烟生产组织形式发生了大幅度的变化, 实现烟草种植的规模化和烟叶烘烤标准化的目标, 烘烤烟草的安全性以及保证其质量已然成为当今烟草行业发展的一个必然趋势[1]。但是当前密集烘烤的烟叶烘烤时间过短、内在物质转化不充分以及烟叶物理和化学性质不协调等现状, 使得密集烘烤不能满足卷烟工业、企业对原料烟叶香气突出、吃味醇厚、低烟碱的要求。因此, 需要相关的烟草企业能够认识到密集烤房设备的优势和发展潜力以及重点烟草烘烤技术应用的重要性。就目前发展的现状来看, 密集烤房已经普遍到快速发展阶段, 而先进的烤房设备和技术也已经做到将烘烤过程简单化。
1.2 烟草烘烤中存在的问题
1.2.1 技术配套不能满足生产需要。
由于密集烤房发展时间相对较短, 是一种新生事物, 所以跟不上现实发展的步伐, 再加上密集烤房发展的原始动力不全是科学技术进步, 而是在烤房结构调整中对于烤房产品需求的急剧增加和现代烟草农业发展等多种因素共同作用的结果。因此, 在发展中存在着严重的迫切性及被动性, 不可避免地出现已形成规模化发展的的烤房中技术配套不能满足生产需要的问题[2]。
1.2.2 热能利用率亟待提高。
无论是烟草的种植, 还是烟草的烘烤生产都在向规模化的方向发展, 所以在密集烤房中的相关操作越来越简单化, 例如其换热方式和控制方式, 就会比较简单和粗放, 从而导致在这些操作中大量的节能措施不能完全应用到密集烘烤上, 最终导致烤房热能的利用率普遍偏低, 同时操作人员的技术不熟练、装烟技巧不足以及装烟容量与烤房性能的不匹配等原因, 都在很大程度上制约着热能利用率的提高。
1.2.3 烘烤工艺有提升和完善的空间。
密集烤房已经取得显著的成效, 但是从发展过程中的不断试验和调研效果来看, 经过密集烤房烤过的烟叶还是存在一些瑕疵, 例如颜色浅淡、光滑等现象, 最终会导致难以满足卷烟工业企业的需求, 所以必须重视烘烤工艺与设备的配套, 让优化密集烘烤工艺、提高烟叶香气吃味和工业可用性成为关注的要点。1.2.4烟叶成熟采收是烟叶烘烤的技术重点。烟叶成熟采收是烟叶烘烤技术的重点, 在“三段式”烘烤技术中也占据重要地位, 所以必须给予其对应的重视, 还要熟练掌握采收的时机。判断烟叶成熟的要素主要包括叶色、主脉以及绒毛, 同时还要把握烟叶不同部位的成熟特征, 例如对于下部叶主脉2/3变白, 支脉1/3变白;叶色褪绿转黄, 以绿为主;叶尖明显下垂, 茸毛少量脱落。第一房烟可适当提前, 稍褪色即可采收, 而对于全黄的叶子大多没有烘烤价值。对于中部叶和上部叶也要从主脉与支脉变白的情况、叶色的颜色变化以及绒毛的脱落状况上来判断。
在采收的过程中还要遵循“两看”采收原则, 即看叶位采收:下部烟叶适熟早采, 中部烟叶成熟稳采, 上部烟叶充分成熟采, 顶部4~6片叶完熟一次采;看叶龄采收 (移栽到大田的烟龄) :下部叶叶龄50~60 d, 中部叶叶龄60~80 d, 上部叶叶龄70~90 d。
2“三段式”烘烤的相关内容
2.1 烘烤发展趋势和今后的任务
2.1.1 我国烘烤发展趋势。
我国烟叶烘烤目前正处于跨越的新阶段, 对于建设密集烤房这一部分的内容已经渐渐摆脱其中不合理的现象, 真正地步入正轨;而相关烟草生产的企业数量和生产能力均得到进一步的发展, 基本上实现了一定的规模, 同样对于烘烤技术也有了一定的积累, 密集烘烤建设及配套技术体系框架构建也基本完成。
2.1.2 烘烤今后的任务。
为了更好地应对新的发展局势, 并且做到更好地为烟草生产服务, 同时能够保证健康地发展烤房, 还需要切实做好以下几项任务。
(1) 要实现精确的控制, 彰显烟叶的特色, 提升烟叶自身品质[3]。要切实了解烘烤技术, 并且能够根据它的主要特性对烟叶的各种成分进行深入研究, 最好能够建立烟叶烘烤影响因素数据库, 使得在以后的烘烤操作中能够有证可依, 避免不必要的繁琐试验, 能够快速有效地找出最适合烟叶烘烤的方式方法, 推进烟草生产的进步和可持续发展。
(2) 要因地制宜地实现烘烤环节的机械化。在烟草生产方面, 我国的具体水平与国外还存在一定的差距, 例如采收方面的机械, 我国还没有实现这一目标, 而这一目标的实现是降低采收和编烟环节的劳动用工、降低劳动强度、提高效率以及减少技术复杂性的最佳途径。因此, 在这方面我国的烟草生产企业还需要进一步加强。
(3) 使用清洁能源, 重视节能降耗。当今世界可持续发展已经成为时代的主题, 所以在烟草的生产中也是需要始终坚持降低能耗和节约能源, 通过相关的技术创新, 在有效地提高烘烤热能利用率、保证烟草烘烤质量的同时, 实现能源的节约和能源消耗的降低。
(4) 要统一烤房设备标准, 完善技术规范。我国地理条件差异大, 因而在烤房的建设中就要因地制宜, 并且建设相应的设计标准, 让其有章可循[4]。在这一问题上, 我国已经做出了实质性的措施, 于2010年4月国家局统一全国大型密集烤房的土建部分, 并进行统一标准、统一布局。
2.2 烤烟“三段式”烘烤技术分析
“三段式”烘烤工艺的提出, 是以对烟叶烤黄、烤香及整体质量形成理论的深入研究为基础的。同时, “三段式”烘烤技术的应用也是迎合烟草生产的发展趋势, 并且是为了更好地完成烟叶烘烤今后的任务所提出的。
“三段式”烘烤过程主要包括变黄阶段、烤香阶段和干筋阶段, 第一阶段的温度保持在38~42℃, 而湿度保持在36%~38%;第二阶段温度在42~54℃, 湿度在38%~39%, 烟叶开始脱水干燥, 而烟叶香气物质产生和保存也在这一阶段;干筋阶段温度55~68℃、湿度40%~43%, 这是烟叶烟筋的干燥阶段, 这一阶段温度超过70℃、湿度超过43%易出现烤红烟。
烤烟“三段式”烘烤技术的应用主要有以下4个方面的作用, 分别是低温慢烤过程中烟叶理化指标的变化规律、低温慢变黄对烟叶色素降解的影响、低温慢烤对脂氧合酶的影响以及低温慢变黄对烟叶化学成分的影响。表明低温慢烤情况下, 烟叶细胞结构和功能能够维持比较长的时间, 为有机物质进行分解和转化争取充足的时间;对烟叶香气物质形成与转化规律进一步进行研究, 能够总结出每个时间阶段烟叶烘烤的成果及特点;同时对于脂氧合酶的影响主要表现在随叶片水分散失, 脂氧合酶活性的变化规律:烘烤0~24 h会缓慢上升, 24 h之后活性会急剧增强, 48 h活性达到最高, 然后开始快速下降, 最后消失。至于低温慢变黄对烟叶色素降解的影响和对烟叶化学成分的影响, 可以总结为叶绿素的降解速度平缓下降, 叶黄色素与叶绿素的比例会不断增加, 这有利于营养成分充分后熟转化为香气物质。
总而言之, “三段式”烘烤是顺应目前我国以及世界烟草行业、企业发展趋势而提出来的, 对于未来的烘烤任务是最重要的实现手段, 只有将“三段式”烘烤技术切实的实施下去, 才能够做到真正保证烟草的质量, 更好地推动烟草行业的规模化发展, 为卷烟工业企业提供原料保障。
参考文献
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三段式烘烤工艺 篇3
关键词：烤烟,密集烤房,烘烤工艺
0 引言
近年来, 随着现代烟草农业的建设与推进, 各烟叶产区密集烤房的普及率快速提高。密集烘烤已成为我国烟叶调制的主要方式, 其生产效率高[1], 能适应现代烟草农业规模化生产需求, 与普通烤房相比较, 密集烤房具有温湿度自动控制和一次性加煤等设备, 明显减少了烘烤成本, 烟叶烘烤质量也得到了相应提高[2,3,4]。但从烟叶品质上看, 与传统自然通风烤房烘烤相比较, 其烟叶香气和高分子化合物降解状况还有一定差距, 烘烤工艺还需进一步进行改善提高, 以此来提高烟叶的烘烤质量, 特别是上部叶的工业可用性上需要大幅度改善。近年来, 密集烤房烘烤工艺对烟叶理化性状和烟叶质量等方面的研究开展较多, 研究都以各烟叶产区特定生态条件下的烟叶特点为基础, 以研究并完善密集烤房的烘烤工艺, 提高烟叶烘烤质量[5,6,7]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验烤烟品种为湘烟3号, 种植试验烤烟2.67hm2, 种植密度18 000株/hm2, 有效烘烤叶数13~16片, 田间管理技术措施按《2014年标准化烟叶生产技术方案》执行。供试烤房为2.7m×8.0m的气流上升式湘密一号密集烤房。
1.2 试验设计
试验于2015年在HN省某烘烤工场进行, 试验田为连片成块的山地旱土烟区, 土壤肥力中等, 且均匀一致。试验设3个不同烘烤工艺, 处理1为调香工艺, 处理2为中温中湿工艺, 处理3为常规烘烤工艺。试验烟叶同时采摘, 同时装炕, 每种工艺均设1座密集烤房, 以第2烤、第4烤、第6烤分别代表下部叶 (第4~6位叶) 、中部叶 (第9~11位叶) 和上部叶 (第14~16位叶) , 作为试验的烘烤样品烟叶。每个处理分别烘烤下、中、上部叶各1房, 共9房烟。
1.2.1 调香工艺。
调香工艺的特点为着重烟叶变黄转化后熟, 变黄、凋萎时间长, 温湿度差小, 凋萎温度较低 (40℃) , 定色、干筋升温快, 时间短, 是一个凸显“调制”的“一长两短”的烘烤工艺。主要工艺技术参数具体为: (1) 变黄阶段:装房后立即点火, 以1℃/h (中上部叶1℃/2h) 升至38℃, 烟叶变黄时间不少于35h (中部叶40h, 上部叶48h) , 以烟叶达到青筋黄片为准, 烟叶变黄慢时可适当延长变黄时间, 干湿温度差不超过2℃, 上部烟不超过1.5℃, 温度不超过39℃, 上棚烟叶达标后可将温度升至40℃, 上、下棚温度差不超过2℃, 至整房烟叶发软;烟叶变黄完成后以1℃/2h升至40℃, 最高不超过41℃, 凋萎时间不少于20h, 以支脉变黄, 主筋带青, 变软, 整房烟叶塌架为判断指标, 上棚烟叶达标后可升至42℃, 干湿温度差不超过2.5℃, 上部烟不超过2℃, 上、下棚温度差不超过2℃。 (2) 定色阶段:定色升温前期以1℃/2h (中上部1℃/2~3h) 升至45℃, 湿球温度可降至38℃, 至整房烟叶黄筋黄片;定色升温中期应加快升温速度, 以1℃/h升至50℃, 湿球温度恢复至39℃, 定色升温后期应适当放缓升温速度, 以1℃/1.5~2h由50℃升至54℃, 湿球由39℃调至40℃;上、下棚温度差不超过3℃, 保持干球温度54℃, 湿球温度39~40℃, 并延时12h (上部叶15h) 左右使叶片全干。 (3) 干筋阶段:干球以1℃/h升至68℃, 湿球由40℃逐步调至42℃, 保持干球68℃, 湿球42℃10~12h, 使全房烟筋干燥。
1.2.2 中温中湿烘烤工艺。
密集烤房中温中湿烘烤工艺特点是适度加快变黄速度, 确保变黄也适度脱水, 兼顾烟叶转化与脱水, 强调烟叶变黄, 中温定色, 采用传统凋萎温、湿度, 延长凋萎时间。
1.2.3 常规烘烤工艺。
常规工艺主要特点是烘烤湿度低, 烤房温湿度差大, 变黄、凋萎时间较短, 定色升温慢, 阶梯多, 黄烟等青烟时间长, 干筋时间长。
1.3 测定方法
烤前对鲜烟进行称量记录, 并对每个处理每房烤后烟叶按照国家烤烟分级标准进行烟叶分级, 测定统计干烟数量、烟叶均价、上等烟比例、中等烟比例等。记录每栋烤房的耗煤费用、耗电费用、用工费用、总干叶重, 计算烘烤成本。
1.4 数据处理
采用spss软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同烘烤工艺对烟叶烘烤质量的影响
从烟叶外观质量上比较, 3种处理差异明显, 由表1可知, 调香工艺处理烟叶外观质量最好, 无论在上等烟比例或上中等烟比例, 还是均价上均最高, 上等烟比例比中温中湿工艺高14.85个百分点, 较对照工艺高19.25个百分点;产值和均价调香工艺处理最高, 分别为35 414.77元和22.02元/kg, 比中温中湿和对照工艺分别高6.4%、6.9%和8.1%、16.7%。
调香工艺在要求的温湿度条件下变黄、凋萎, 其烟叶转化与脱水协调, 烤房整体温湿度均匀, 烟叶转化凋萎速度快, 较彻底, 定色期无需黄烟等青烟, 烤后烟叶色泽好鲜亮, 无青杂及深色化反应烟, 烘烤质量显著提升。中温中湿工艺由于在应用过程中进入凋萎期偏早, 特别在装烟密度较大的情况下, 造成烤房温、湿度差较大, 形成局部低温、高湿区, 烟叶转化慢不脱水, 升温定色后易产生深色化反应而烤黑烟, 而高温区42℃温度和37℃湿球温度, 由于密集烘烤风速大烟叶脱水快, 易烤青;常规烘烤方法虽然不易烤出黑烟, 但烟叶转化不充分, 僵硬、青杂、色暗、光泽差、油份差, 且烘烤能耗高。
2.2 不同工艺对烟叶鲜干比影响
从表2中可以看出, 不同工艺烘烤鲜干比有一定差异, 调香工艺的鲜干比最大, 为7.08, 其次为中温中湿6.95和常规工艺6.68, 鲜干比大小依次为调香工艺>中温中湿工艺>常规工艺。由此可见, 变黄转化好, 烘烤湿度高的工艺鲜干比较大, 而变黄转化较差烘烤湿度较低的工艺鲜干比较小, 其中调香工艺鲜干比最大, 说明此工艺下烟叶物质转化充分, 烤后烟叶质量较高, 能转化形成更多香气物质。
2.3 不同烘烤工艺对烘烤能耗的影响
烘烤能耗与烤房类型、装烟量、烘烤气温、烘烤工艺、鲜烟状况等多种因素相关。本试验各工艺烘烤能耗见表3, 调香工艺有节约能耗、降低烘烤成本的作用, 调香工艺与其它两个工艺对比主要表现在用煤较少, 1kg干烟平均煤耗只有1.04kg纯煤, 比中温中湿工艺和常规工艺分别减少0.12kg和0.07kg, 电耗以中温中湿工艺最低。调香工艺、中温中湿工艺和常规工艺每1kg干烟平均烘烤能耗成本分别为1.56元、1.70元和1.65元, 调香工艺较其它两个工艺每千克干烟能耗分别减少0.14元和0.09元。
3 结语
1) 调香工艺处理的上等烟比例、上中等烟比例、产值和均价均为三个处理最高, 由此可见, 调香工艺烤后烟叶在外观质量和内在质量上均有显著提高, 能有效的改善和提高山地烟叶烘烤质量。
2) 三个烘烤工艺中调香工艺鲜干比最高, 虽然在干烟量上有所减少, 但是, 说明调香工艺下烟叶变黄充分, 内在物质转化较好, 能有利地促进烘烤烟叶香气物质的形成, 大大提高了烟叶的烤后质量。
3) 在本试验中, 调香工艺能较好的减少每千克干烟的煤耗, 且电耗也较低, 其每千克干烟平均烘烤能耗成本最低, 说明调香工艺在节约能耗、降低烘烤成本上能起到较好的作用。综上所述, 调香工艺较其它两个工艺相比较, 能有效的改善和提高烟叶质量, 并降低烘烤成本, 是一个较好的烘烤工艺。
参考文献
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三段式烘烤工艺 篇4
关键词：铁水罐,烘烤,优化
1 概述
100 吨铁水罐是我厂铁水的主要周转设备, 现有数量共计100 个。100 吨铁水罐内衬主要包括两部分:永久层和工作层。为适应生产工艺、节奏的不断变化, 从2004 年2×1880 高炉投产起, 100 吨铁水罐内衬也在不断改进。其永久层原来采用粘土砖砌筑, 罐腰及以上部分2 层, 罐底部分3 层;现在逐步采用罐腰及以上部分整体浇注和全部永久层整体浇注。工作层材质先后采用过高铝质、莫来石质、硅线石质、刚玉质, 乃至目前正在使用的Al2O3-Si C-C质;罐底工作层的砌筑层数也由原来的1 层增加到现在的2 层, 砌筑厚度由270mm增加到450mm。
2 100 吨铁水罐在使用过程中遇到的问题
100 吨铁水罐内衬进行改进后仍然使用早期的烘烤制度进烘烤, 遇到了以下问题:砌筑完成的新罐经烘烤后耐火泥浆产生不均匀收缩, 部分砖缝泥浆收缩后产生较大裂纹;铁水罐在使用过程中内衬砖局部产生不均匀的裂纹、剥落, 与内衬受铁水正常冲刷、侵蚀情况不同, 经分析后认为是烘烤制度不合理造成的。
3 100 吨铁水罐早期烘烤制度分析
100 吨铁水罐早期采用的烘烤制度和烘烤曲线分别如如表1 所示。
铁水罐的烘烤主要是为了除去内衬 (包括工作层、永久层和耐火泥浆) 中的水分。内衬中的水分包含三部分:自由水、结晶水和结构水, 对应着三个烘烤阶段。
3.1 第一阶段, 除去自由水
常压下, 内衬加热到100 ~ 200℃, 自由水可全部逸出, 部分胶体水逸出的温度稍高一些, 但不超过250℃。因此, 第一阶段烘烤温度不应超过200℃。
由于在烘烤的过程中内衬表面和中心部分含水量不同, 所以内衬的烘烤是不均匀的, 不均匀的收缩会导致内部产生应力, 应力超过内衬的强度就会产生变形或裂纹。为了减少局部应力的产生, 在烘烤初期水分宜较慢地排出, 保温时间应适当延长, 早期300℃下6 小时的保温时间相对较短。
3.2 第二阶段, 除去结晶水
结晶水的失水温度在200 ~ 600℃之间, 因此第二阶段烘烤的终点温度定在600℃是较为合理的。生产Al2O3-Si C-C砖所用原料是经过煅烧的熟料, 结晶水相对较少, 因此烘烤升温速度应逐渐加大。考虑到内衬厚度大, 罐底570mm, 罐腰280mm, 保温时间仍不宜过短, 早期烘烤制度的2 小时保温时间过于短暂。
3.3 第三阶段, 除去结构水
矿物中的结构水一般是指呈H+、OH—或H3O+的离子状态加入矿物晶格构造的。这些离子在矿物晶格中占有一定的位置, 其含量一定, 结合牢固, 只有在600 ~ 1000℃的条件下, 晶格的结构被破坏后, 才能逸出。因此早期烘烤制度中最高800℃的烘烤温度是不足的。
4 改进措施
经过反复探索、验证、分析及比较, 提出如下改进措施:
(1) 第一阶段, 降低阶段最高烘烤温度, 200℃即可。升温速度上也适当降低, 升温时间控制在16 小时左右。保温时间由10 小时延长到20 小时, 以确保内衬均匀干燥。
(2) 第二阶段, 阶段最高烘烤温度仍控制在600℃, 提高升温速度到18.75℃ /h, 延长保温时间到8 小时。
(3) 第三阶段, 阶段最高烘烤温度提高到1000℃。考虑到生产效益和经济性, 减少煤气消耗, 在确保烘烤安全的前提下, 继续加大升温速度, 缩短保温时间, 保温4 小时。
得到改进后烘烤制度如表2。
5 应用效果
改进后, 新罐砖缝泥浆收缩一致性良好, 裂纹明显减少。铁水罐在使用过程中, 内衬裂纹、剥落现象显著改善, 侵蚀均匀。烤罐过程中罐体气孔无大量蒸汽逸出, 说明烘烤升温速度均匀合理。每年可减少砌筑新罐10 个以上, 节约耐火材料资源400 吨左右。
6 结语
应用此烘烤制度能显著改善100 吨铁水罐内衬裂纹、剥落现象, 适应改进型内衬的烘烤要求, 对于节约宝贵的耐火材料资源有着重要的意义。
参考文献
[1]王维邦.耐火材料工艺学[M].北京:冶金工业出版社, 1994.
三段式烘烤工艺 篇5
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验地点为桂阳县舂陵江站余田点余田村, 试验面积3hm2, 全面实施标准化栽培。试验根据烘烤工艺不同设3个处理, 分别为T1:三段六步烘烤工艺技术, 重庆市烟草公司提供;T2:中温中湿调制工艺技术, 湖南中烟工业有限责任公司技术中心提供;T3:当地烟农常规烘烤工艺, 以桂阳等地烟农为代表的三段五步烘烤工艺。3个处理均采用密集烤房, 每个处理1 hm2。
每株留采烤叶17~19片, 打顶前后3~5 d即采收下部叶, 要求下部叶6~7成熟采收, 中部叶8成熟采收, 上部叶9成熟以上采收, 每杆编叶数下部叶100片, 中部叶110片, 上部叶120片, 每座密集烤房装烟总杆数下部叶370杆, 中部叶400杆, 上部叶420杆。
1.2 记载和测定项目
记录各个处理能耗成本和烤后烟叶经济性状。
2 结果与分析
2.1 不同处理耗能成本
按电价0.69元/k W·h, 煤价1 100元/t计算, 处理T1的干烟成本随着部位的上升逐步提高, 从下部叶至上部叶分别为1.6、1.7、1.8元/kg;处理T2则以中部叶最低, 下部叶和上部叶持平, 这可能是由于该房下部叶在烘烤时湿度过大, 出干烟量较少, 从而导致了烘烤成本增加, 从下部叶至上部叶分别为2.2、1.9、2.2元/kg;处理T3的干烟成本表现为上部叶最高, 中部叶和下部叶持平, 从下部叶至上部叶分别为1.7、1.7、1.9元/kg。不同处理间各部位烟叶干烟成本均表现为处理T2最高, 下部叶和上部叶干烟成本以处理T1最低, 中部叶则为处理T1、T3相同。
2.2 不同处理烤后烟叶经济性状
从下部叶至上部叶均价都明显提高, 处理T1分别为18.4、28.2、26.3元/kg;处理T2分别为17.8、27.5、24.8元/kg;处理T3分别为18.4、28.1、25.8元/kg;从下部叶至上部叶上中等烟比率, 处理T1分别为96%、96%、93%;处理T2分别为94%、94%、90%;处理T3分别为95%、95%、91%;从下部叶至上部叶鲜干比, 处理T1分别为9.7、9.1、8.5;处理T2分别为12.7、9.3、11.5;处理T3分别为10.7、9.5、9.8。总的来说, 处理T2的下部叶鲜干比为12.7, 明显大于处理T1和T3, 说明该房烟含水量较高, 出干烟量较少, 从而导致成本偏高。下部叶均价表现为处理T2最低, 处理T1、T3相同, 中部叶和上部叶均价均以处理T1最高, 处理T3次之, 处理T2最低。各处理的不同部位上等烟率及上中等烟率也均以处理T1最高, 处理T3次之, 处理T2最低。
2.3 不同处理烘烤时间比较
由表1可知, 不同部位不同处理烘烤时间差别不大;下部叶处理T2变黄前期和定色期时间最长, 变黄后期时间最短;中部叶处理T2变黄前期、定色期时间最长;上部叶处理T2变黄后期时间最长, 处理T1定色期时间最长, 处理T3干筋期时间最长。
(h)
3 讨论与结论
(1) 下部叶和上部叶的每千克干烟成本以三段六步式烘烤最低, 上部叶的干烟成本三段六步式烘烤和常规烘烤最低, 各个部位中温中湿调制的干烟成本均为最高。下部叶均价表现为中温中湿调制最低, 三段六步式烘烤和常规烘烤相同, 中部叶和上部叶均价均以三段六步式烘烤最高, 常规烘烤次之, 中温中湿调制最低。
(2) 中湿中湿调制与三段六步式烘烤工艺相比, 起火温度较高, 容易造成高温区烟叶青筋问题的出现;中温中湿调制与三段六步式烘烤工艺相比, 变黄期的湿度偏高, 烤房内湿度较大, 容易出现闷炕, 从而导致素质较差的烟叶变黄过度, 致使烟叶烤糟。三段六步式烘烤工艺强调36℃作为起火温度, 使高温区烟叶叶尖变黄, 然后在38℃控制合理的湿度让高温区烟叶大量变黄, 烟叶适度脱水, 达到叶片发软塌架, 42℃控制合理的湿度让低温区烟叶大量变黄, 发软塌架, 高温区烟叶达到全黄并且呈现勾尖卷边的状态, 为接下来烟叶的定色创造了良好的条件[3,4,5]。
(3) 三段六步式烘烤烤后烟质量相对较好, 且能耗较少, 常规烘烤次之, 中温中湿调制最差。主要由于2014年桂阳县雨水较多, 初采烟湿度较大, 而中温中湿调制处理中设置的变黄湿度偏高 (为36℃) , 排湿较慢, 从而导致下部烟叶褐色烟多。上部烟叶由于含水量少而中温中湿调制处理的变黄干球温度设置偏高 (起始温度38℃) , 导致烟叶易出现青筋现象。常规烘烤处理中由于装烟量不足, 导致能耗较高, 变黄较慢, 下层烟叶叶尖变褐。
摘要：研究不同烘烤工艺模式对K326品种产质量的影响, 结果表明:下部叶和上部叶的每千克干烟成本以三段六步式烘烤最低, 中部叶的干烟成本三段六步式烘烤和常规烘烤最低, 各个部位中温中湿调制烘烤的干烟成本均为最高。下部叶均价表现为中温中湿调制烘烤最低, 三段六步式烘烤和常规烘烤相同, 中部叶和上部叶均价均以三段六步式烘烤最高, 常规烘烤次之, 中温中湿调制烘烤最低;三段六步式烘烤处理烤后烟质量相对较好, 且能耗较少, 常规烘烤次之, 中温中湿调制烘烤最差。
关键词：烤烟,烘烤工艺,产质量,湖南桂阳
参考文献
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