机采棉加工工艺设备及轧工质量分析

■朱建新

〔136团加工厂，新疆 石河子 832000〕

136团加工厂2013年度收购籽棉47200 多t，加工皮棉20600 多t，轧季60 d，公检、入储平均级别2.51级，顺利完成团党委交给136团加工厂的轧花生产任务。众所周知，加工厂是团场创造效益和实现效益转变的重要基地，有着特殊的地位和作用。

加工工艺是否先进合理是制约棉花加工生产中产量、质量及效益的重要因素。136团加工厂共计4条机采棉轧花生产线，其中有2条3台型MY168-17线（打包机MDY-400A型）、1条4台型MY128-19.4线（打包机MDY-400A型）和1条3台型MY171-17线（打包机MDY-400B2型）。山东天鹅棉业机械股份有限公司生产的MY171机采轧花工艺和邯郸金狮棉机有限公司的MY168工艺相比，各有特点。

一、机采棉加工工艺对比

（一）山东天鹅棉业机械股份有限公司加工工艺的主要特点

1.工艺路线。

籽棉货场→固定籽棉喂料机→重杂物清理机→籽棉转网卸料器→籽棉异性杂质清理机→烘干塔→籽棉转网卸料器→倾斜式籽棉清理机→提净式籽棉清理机→烘干塔→籽棉转网卸料器→倾斜式籽棉清理机→回收式籽棉清理机→配棉绞龙→轧花机→气流式皮棉清理机→一级锯齿式皮棉清理机→二级锯齿式皮棉清理机→集棉机→液压打包机。

2.机采棉清理。

配套2条12 t机采清花机组。每个机组包含2台12 t倾斜式清花机，1台12 t清铃机及1台12 t回收式清花机。

先清除重杂、特杂后再开松清除细小杂质，然后再清铃壳、僵瓣等大杂质，即先清理小杂，再清铃。清铃机是机采棉清理中不可缺少的设备，它是针对机采棉棉铃、棉秆多的特点而设计，能够对铃壳、棉秆进行有效的清理。两级烘干、四道籽清的清理环节均设有旁通管路，可根据籽棉含杂情况选择一级烘干、一级清理或二级烘干、二级清理，使铃壳、棉秆得到有效清除，为皮棉保质、升级提供保障。

3.皮棉清理。

采取三次清理。一次为气流式皮棉清理，二、三次为锯齿式皮棉清理。二次清理时皮清机不带给棉罗拉与给棉板，而在三次清理时皮清机带给棉罗拉与给棉板，可更好地降低皮棉的含杂、疵点，改善皮棉的外观形态。

4.技术改造及效益。

136团加工厂一车间拥有3台型MY171机采轧花生产线，打包机为MDY-400B2型，剥绒机MR164型16台。该生产线投建于2013年度，在设计安装时山东天鹅棉业机械股份有限公司主要针对籽棉异性纤维清理机喂料部分和清杂部分进行改造。

（1）喂料部分。

籽棉经进料口进入后要通过三个缠绕辊，异性纤维缠满缠绕辊后需要清理，因为它没有傍路，所以必须停机清理。现将该部位增加傍路和翻板（导流板），需要清理时把籽棉导流到傍路无需停机，然后停掉缠绕辊电机，清理缠绕辊上的异性纤维，清理完毕后再启动缠绕辊电机，再启动翻板（导流板）继续正常工作。

（2）清杂部分。

原设计抛射空间不够大，籽棉抛射后无空间散不开、密度大，即籽棉和杂质分离不开，排杂效果较差。改造后抛射空间既增高了也加长了。籽棉在抛射时不但可以散开，而且密度小而松散，杂质在足够大的空间里能与籽棉分离，排杂效果较好。

通过改造，籽棉进入进料口后，由三通阀的换向板控制其流向。喂料部分由换向板导流，籽棉可经过缠绕辊也可走傍路，这些都能在不停机的状态下任意调整。清杂部分改造后增加了抛射空间，优化排杂网结构，保证了最大的排杂面积和排杂效率，排杂效果好、清杂率高，减少了带入后道工序的杂质。

该机采棉生产线当年建厂当年投产，采取这种工艺，轧季54 d，轧皮棉4760 多t，平均每天付轧皮棉88 t，公检、入储平均级别为2.5级。

（二）邯郸金狮棉机有限公司加工工艺的主要特点

1.工艺路线。

籽棉货场→散状籽棉喂料机→重杂物清理机→籽棉转网卸料器→棉花异性杂质清理机→烘干塔→籽棉转网卸料器→清铃机→回收式籽棉清理机→烘干塔→籽棉转网卸料器→倾斜式籽棉清理机→回收式籽棉清理机→配棉绞龙→轧花机→气流式皮棉清理机→一级锯齿式皮棉清理机→二级锯齿式皮棉清理机→集棉机→液压打包机。

2.高效机采棉清理系统。

配套2条10 t机采清花机组。每个机组包含2台10 t回收式清花机，1台10 t倾斜式清花机及1台10 t清铃机。

优先清除重杂、特杂、铃壳、僵瓣等大杂质，然后清除细小杂质（即先清铃、再清理小杂），使重杂在不破坏原始形态时被有效地清除，防止被带入后道工序。强力清铃是针对机采棉棉铃、棉秆多的特点，特别设计了两级清铃的机采棉清铃机，对铃壳、棉秆进行更加有效的清理。两级烘干、四道籽清的清理环节均设有旁通管路，可根据籽棉含杂情况选择一级烘干、一级清理或二级烘干、二级清理，使铃壳、棉秆得到有效清除，为皮棉保质、升级提供了保障。优化排杂网结构，保证最大的排杂面积和排杂效率。

3.皮棉清理。

采取三次清理。一次为气流式皮棉清理，二、三次为锯齿式皮棉清理，它没有给棉罗拉与给棉板对皮棉的握持和对棉纤维的强行钩拉梳理，而是对处于松散、自由状态下的皮棉进行钩拉梳理。可较好地降低皮棉的含杂、疵点，改善皮棉的外观形态。

4.技术改造及效益。

以136团加工厂二车间为例，该车间为3台型MY168机采棉轧花生产线，打包机MDY-400A型，剥绒机MR160型18台。此生产线投建于2009年，在2013年检修期间，将2台外吸棉风机改为MZ-10C 55 kW。该外吸棉风机原设计是6-30-9C 75 kW，但其使用成本高，故障率也高。为了降低使用成本，减少故障率，通过对选定两种型号的风机风量、风压及功率的试验对比，最后选定2台外吸棉风机，主要参数为MZ-10C 55 kW、Q：49000 ～60000 m2/h、

H：4700 ～3600 Pa。改后每台节约用电20 kW，轧季按60 d计算，2台风机节约电费约两万余元。在北疆136团加工厂是第一家将该型号的风机应用在上吸风处，通过一个轧季的使用，几乎在无故障的状态下运转，效果非常好。该车间从2013年9月24日开机至11月24日结束，轧季60 d，轧皮棉5260 多t，平均每天付轧皮棉87.7 t，公检、入储平均级别为2.3级。

二、安全生产管理

加工厂尤其是在加工生产阶段，必须牢固树立“预防为主，防消结合”方针，贯彻以防火为中心、防工伤、设备事故为重点的指导思想。自始至终把安全生产摆在重要位置，时刻坚持生产必须安全，安全为了生产的宗旨。

充分发挥领导小组监督的整体能力，对安全责任制逐级进行分解，明确管理职责，落实到人。严格执行奖罚分明责任追究制度。对消防、技改等有功人员进行奖励。对损坏设备操作人员进行处罚，真正落实了奖罚分明责任追究制度。

三、籽棉收购严把质量关

为把好籽棉收购质量关，该厂在籽棉收购中主要突出了“三个避免”，即避免收人情棉，避免混湿、混级，避免“三丝特杂”。主要由团里派各加工厂籽棉收购质量监督小组在收花现场时刻监督检查，发现问题及时纠正。通过这些有效措施，最大限度地避免了籽棉混湿、混级、混杂的现象。

（一）籽棉收购

收购的籽棉质量好与差直接影响到棉花加工质量。棉花品种、棉花栽培管理模式、化学脱叶催熟技术，机采籽棉的储运、验收和加工及气候的变化都会影响机采棉的质量。因为136团2013年在第一车间的管理特别好，脱叶剂（配药量适宜）打了两次，脱叶效果好，采收籽棉含杂质少。因为机采棉的采收回潮率的高低、含杂多少、纤维品级的好坏，将直接影响到轧花机的产量和加工出的皮棉质量。一天当中机采的籽棉水分含量也不一样，早晨采收的籽棉回潮率较大，一般在13%～15%之间，下午采收的籽棉回潮率在8%～13%（2013年机采棉采收季节天气好，原棉回潮率较低）。一般来说，采收的籽棉回潮率小(10%～13%)，含杂率就小；采收的籽棉回潮率大(15%～18%)，含杂率就大。为此在验收时，特别注意籽棉回潮率的情况，分垛堆放、分次烘干，分别轧花组批。2013年采收籽棉回潮率适宜、含杂率低，为轧花打下了稳固的基础。

（二）分垛措施

各车间在收购籽棉时分级堆垛措施如下：（1）在验收时将回潮率偏大的籽棉堆放在一起，回潮率小的堆放在一起，以便在烘干时掌握烘干温度和时间。（2）将杂质偏大的堆垛在一起。（3）长度不够27 mm的堆垛在一起（不够入储标准）。（4）马克隆值不够3.5的堆垛在一起（不够入储标准）。（5）霜前和霜后花、机采和手摘棉分开堆垛。每垛信息都有记录，采取以上堆放措施虽然很困难，但是方便了“因花配车”，增加了皮棉入储量，为团场增加了效益。

各车间在收购籽棉时，当日所收籽棉不管有多少（最多时每天收2000 000多kg）必须全部堆垛，并且垛与垛之间防火空间及场地还要清扫干净，无论天气好与坏必须还要全部盖垛且不漏白。盖垛后既能防风、防雨，又能防止二次污染，安全有了保障。

四、轧工质量

轧工质量是构成棉花品级的条件之一，影响轧工质量的因素较多。工艺设备是否先进，籽棉本身的内在品级好与差，因花配车是否适宜，在设备运转加工过程中速度快慢以及籽棉水分、人员素质高低等，均有可能影响轧工质量。

（一）籽棉配花

轧工质量的好坏，轧花进度的快慢，与籽棉管理是分不开的，因为影响机采棉等级的因素是多方面的。各车间在收购籽棉时都分级堆垛。因每垛籽棉信息都有记录，采取机采棉和手摘棉配花。长度不够27 mm的垛和长度大于27 mm的按比例配花；马克隆值不够3.5的垛和马克隆值大于3.5的按比例配花；霜前和霜后花按比例配花，尽量减少轧出的皮棉不能入储。

（二）因花配车

因花配车是轧工质量与进度的重要组成部分，是提高产品质量的关键。提高皮棉加工质量，因花配车十分重要。抓好因花配车工作，必须要准确掌握籽棉的长度、回潮率、含杂率、衣分、成熟度等质量指标，对轧花设备进行配车、调整设备间距及轧花机的喂花量大小，以达到质量的要求后再定产量，以质定产的工作才能稳固。

（三）轧花设备

机采籽棉的含杂特性决定了机采棉清理加工工艺。工艺中共设计了4道籽棉清理工序，2道籽棉烘干工序，3道皮棉清理工序。烘干的目的在于降低叶类杂质的回潮率，减少杂质与棉纤维之间的附着力以利于清除杂质。只有籽棉的内在品质较好，含杂率少，回潮率适宜，才能加工出好的皮棉。从籽棉清理开始，异性纤维清理机、清铃机、倾斜式籽棉清理机、回收式籽棉清理机这4道清理设备和轧花机、皮清机、打包机，在检修时各部间隙必须严格按照说明书上的要求调整到位（有些部位的间隙要根据设备新旧程度，按照实践经验去调整）。

（四）籽棉清理排杂

二道籽棉烘干工序与热风炉的温度有关，它必须满足籽棉回潮率的需求温度。因为籽棉纤维的黏结作用好，纤维富有弹性，纤维与杂质之间的附着力相对较小，同时纤维富有弹性，杂质易分离又不易产生疵点，所以所轧皮棉质量较好。若外部环境空气湿度大时，给籽棉清理造成一定难度，这时籽棉回潮率可以控制在6.5%左右，此时的排杂效果较佳且所轧皮棉外观形态较好。缺点是棉纤维中短绒含量相对要多，但是其含量只要不超过12%就可以。

（五）轧花

轧花机是把棉纤维从棉籽上分离的设备，该设备各部位的间隙必须调整到位，这样就能保证轧花质量和进度。只有提高操作者的技术素质，才能减少对皮棉品质的影响。

1.提净清花部的间隙调整。

提净清花部的间隙必须调整到位，保证清花质量，防止杂质进入下道工序。

2.轧花肋条排技术调整对纤维品质的影响。

轧花机肋条排安装与调整是否正确，对轧花产量和质量的影响很大，肋条排的工作点间隙一定要调整到2.8～3.2 mm。间隙过小，纤维在锯齿钩拉的强烈摩擦作用下，皮棉索丝增加，同时长度损失也较大；间隙过大，在锯齿通过肋条排间隙钩拉纤维时，会把籽棉的棉籽表皮拉掉，这种现象在籽棉水分过大时表现更为突出，从而影响皮棉质量。肋条排工作部位的要求是500 mm长度内高低差控制在0.1 mm最佳。

3.锯片的因素。

锯片应平整，厚度不得超过允许范围，表面光洁，不得有缺齿、倒齿、毛刺、齿尖厚度为0.5～0.6 mm。应根据籽棉选择锯片，加工品质高、水分少的籽棉时，锯齿钝一点较好。

4.操作者的技术素质对品质的影响。

工作态度端正，操作熟练的技术工人能够根据籽棉卷密度及转动的状况及轧出皮棉的质量情况，及时准确地调整设备的技术参数，使设备发挥较高的性能，达到优质、高产、低耗的目的，做好因花配车工作。

在机采棉轧花过程中，发现轧花机抱合板内棉籽卷中心棉秆很多且排不掉（这种现象很普遍），必须靠挡车工开箱清理，而工作态度差，技术又不熟练的工人清理不及时会造成籽棉卷的密度太大，轧完长纤维的棉籽被紧紧裹在其中，造成排籽不畅，杂质增加对皮棉造成二次污染；或者是锯齿长时间在棉秆上钩拉磨损，加剧了锯齿变钝的速度，影响锯齿寿命。

5.籽棉卷的密度对皮棉质量的影响。

锯齿棉的外观形态欠佳，导致皮棉质量降低，其主要原因是工作箱中籽棉卷的密度太大造成的。然而无经验的挡车工觉得下花越快，籽棉卷越紧，产量就越高；其实不然，因为籽棉卷过紧（特别是收购的籽棉回潮率太大超过了国家标准），它在工作箱中无法转动，因此，直接影响皮棉的外观形态。

籽棉卷的密度太大会使轧完长纤维的棉籽被紧紧裹在其中，造成排籽不畅，皮棉中短绒率增加。其在工作箱中运转时，工作箱内壁对它的阻力增大，籽棉卷易停转，造成停转率高，容易产生棉结、索丝。滑入锯齿凹口的纤维易被籽棉卷带出齿凹形成游离纤维，而游离纤维在工作箱中很容易形成纤维性疵点。籽棉卷与工作箱壁剧烈摩擦升温变热后，容易破坏纤维表面的腊质层，使纤维变成呆白色，影响纤维色泽。

综上所述，籽棉卷的密度太大会降低皮棉的外观形态，使皮棉的质量下降，所以在轧花时，必须保持籽棉卷的密度适宜，使它顺利地在工作箱中运转，有利于提高皮棉质量。

（1）判断籽棉卷松紧的方法。

①眼看法。

通过肉眼观察籽棉卷体上的白圈和灰圈，如果白、灰圈清晰可见，说明籽棉卷松紧适中；否则，说明籽棉卷太松或太紧。

②手摸法。

一是通过活动盖板口处用手背按压籽棉卷体，若有针刺的疼痛感，说明籽棉卷太紧。二是手摸活动盖板的外表，若有过热的感觉也说明籽棉卷太紧，应及时调整喂花量，避免影响皮棉质量。

（2）调整籽棉卷松紧的措施。

①调整下花量。

调整淌花板上的下花量（即调喂花辊的转速），是改变籽棉卷松紧最有效的方法，其调整方法也要根据不同的机型而改变。MY168-17、MY171-17、MY128-19.4型轧花机是通过调整操作台上的喂花变频调速旋钮，按照不同机型抱合板内棉籽卷松紧适宜度控制喂花量。

②调节棉籽梳位置。

加宽排籽道至40～45 mm，加快排籽，使籽棉卷变松，控制籽棉毛头率4～5 mm。

③保持锯齿的良好状态。

锋利程度、光洁程度、完好程度是影响皮棉质量的重要因素。锯齿不锋利，缺齿多或出现倒齿、钩齿时，会降低锯齿的钩拉能力，以至于造成籽棉卷过紧，影响皮棉质量。

总之，影响轧花产量和质量的因素是多种多样的，希望挡车工了解设备的结构和原理，养成良好的工作习惯。在今后的工作和实践中树立质量观，以质定产。

（六）皮棉清理

皮棉清理设备有三道工序。气流式皮棉清理机为一道、锯齿式皮棉清理机(以下简称皮清机)为二、三道。皮清机是棉花加工生产中最后一道关键的工序，能清理皮棉中的细小杂物，即带纤维籽屑、杂质和疵点。皮棉清理的作用是进一步提高皮棉的质量，清除原棉中的有害杂质并有效地处理一般锯齿棉中的棉结、索丝、籽屑等，从而降低成本，提高产品质量。

锯齿式皮清机用于清理皮棉中的杂质和疵点,改善皮棉的外观形态，是提高皮棉质量的一种重要的设备。由于其满足了机采棉加工中主机保产量，皮清机保质量的现代轧花新工艺的要求，因此，使用皮清机可以提级和保原级，为机采棉加工企业带来可观的经济效益。

皮清机清杂效率的高低直接关系到皮棉的加工质量，关系到企业的经济效益。136团加工厂使用的锯齿式皮棉清理机有MQP600-3000、MQP600-3000E、MQP400-2800、MQP400-2000型4种机型。影响皮棉清理机清杂效率的因素多种多样，现以二车间MQP400-2800型皮棉清理机在皮棉加工生产中的经验，对其影响清杂效果的主要因素进行简单分析。

1.皮棉回潮率的高低。

皮棉纤维回潮率高，棉纤维的弹性差、不蓬松，一经打击就易变形，使分梳作用降低，排杂效率差，影响清杂效果，同时还容易造成机械堵塞。若皮棉纤维回潮率低，虽然纤维蓬松，分梳效果好，但是纤维的强度相对减弱，易造成棉纤维的断裂和损伤。皮棉纤维的回潮率一般在6.5%～8%为宜。

2.清理棉层的厚薄。

清理棉层的厚薄与生产率的高低基本一致。通常生产率高时，清理棉层厚，锯齿钩取的纤维数量多，杂质易包裹在纤维中不易被清除。反之，清理的棉层薄，生产率低时，锯齿钩取的纤维数量少，分梳作用好，清杂效果较好。由此说明，轧花机产量不易过高，否则，皮棉清理机清杂效果较差且易堵塞。

3.排杂刀的调整。

MQP400-2800型皮清机为6根排杂刀，MQP600-3000型皮清机为8根排杂刀。排杂刀的角度通常指排杂刀的工作面与齿辊在该点切线的夹角，该角度越小，杂质在排杂刀的冲击下越易排出；反之，则不易排出。为此，排杂刀的安装位置必须适当控制，要考虑排杂刀的刚度、直线度和刺辊的圆跳动。一般排杂刀刃口与锯齿间距为1.2～1.6 mm最佳。调整时应注意：①锯齿的完好率，当刺辊歪齿、倒齿存在7处并每处超过30齿，或两处超过1000 齿时就应重新更换齿条。②刺辊若不平衡，就会产生振动，甚至损坏设备。③轴承的锁紧与润滑应定时加油，不可忽视。④检查排杂刀的刀刃是否光滑、无毛刺，刀刃不能太锋利，以免刺伤纤维；也不能太钝，影响排杂。⑤排杂刀不能弯曲太厉害，简单的弯曲可以调整，若严重就应当报废。

4.调整排杂刀上附棉板。

在调整时应该根据皮棉含杂情况及排出不孕籽含棉量（30%～40%）而定，间隙过小，皮棉含杂大；间隙过大，排出不孕籽含棉量大，造成衣分亏损。应该在确保白棉三级（保证入储）的前提下，根据实际情况调整附棉板的间隙。

5.刺条辊筒的锯齿完好率。

皮棉清理机主要是依靠刺条辊筒表面的锯齿对纤维产生钩拉梳理来清除杂质。在检修与生产过程中，应加强维修工作，发现倒齿、歪齿应及时校正，以保证皮棉清理机的正常工作状态。

根据以上分析，影响轧花质量及进度的因素已经非常明确，必须在检修及生产过程中调整好设备各部位间隙，特别在生产过程中勤检查、勤调整，发现问题及时处理。只有确保设备的完好率，才能保证轧花质量及进度。加工厂应重视检修及加工生产过程中的维修工作，为团增效打下稳固的基础，实现效益的最大化。