降低FS415 型梗丝风选机的梗丝误剔除率

刘义民，刘耀灿，梁嘉明，钱耀志

（广东中烟工业有限责任公司广州卷烟厂，广东广州 510385）

0 引言

膨胀梗丝进入FS415 型梗丝风选室内部，在侧向进风的作用下进行飘选，经过飘选后部分物料落入二次分离箱体，利用垂直进风对物料进一步浮选，由于不同物料的密度不同，利用其悬浮速度的差异[1]，将密度较小的膨胀梗丝选出，使密度较大的物料由二次分离箱体的落料端排出。由于二次分离箱体为直通型悬浮室，膨胀梗丝在悬浮室内通过气流作用使梗丝与其他杂质分离，但是分离效果较差，杂质中往往混入大量的膨胀梗丝，造成一定膨胀梗丝的浪费。因此，通过对二次分离箱体结构和设计参数进行研究分析，提出相应的改进措施，以提高FS415 型梗丝风选机的风选能力，有效降低膨胀梗丝误剔除率。

1 存在问题

膨胀梗丝与 梗粒、结团等杂质随着气流进入二次分离箱入料端，同时受到气流升力、重力两者的作用，不同物料的密度存在一定的差异性，不同物料在气流中的迎风面积也不尽相同，因此利用膨胀梗丝与杂质所受气流升力、重力的不同实现膨胀梗丝与杂质之间的二次梗丝分离。但二次分离箱体为直通型，膨胀梗丝通过风选通道的有效提升距离较短，且其通风横截面积基本保持不变，内部气流速度也基本恒定，难以通过气流速度的变化实现膨胀梗丝与杂质之间的有效分离，导致大量的膨胀梗丝混入至二次风分排出废弃物料中，造成一定的经济损失。

2 改进措施

通过对二次分离箱体结构以及设计参数的研究分析，提出将一对三角形扰流板改进为两对弧形扰流板，增加膨胀梗丝提升通道距离，提高浮选区域的停留时间。优化改进二次分离箱体内部结构后，当梗丝混合物从漂选区落入二次分离箱体时，流向圆弧形扰流板时通道的横截面积变小，如图1 所示。

根据流场力学原理[2]，当二次分离箱体内部通道的横截面积减小时，势必导致该截面处气流速度的增大，膨胀梗丝与梗粒、结团等杂质沿着扰流板的圆弧形内壁作圆周运动，膨胀梗丝作圆周运动产生离心力，其值大于自身的重力，那么膨胀梗丝会在离心力的作用下脱离圆弧形内壁，向上作抛物运动，并且随着垂直气流进入漂选区域；而梗粒、结团等杂质的密度远大于膨胀梗丝的密度，做圆周运动产生的离心力小于自身的重力[3]，将圆弧内部运动落入下方，膨胀梗丝与梗粒、结团等杂质向下运动，多次经过圆弧形扰流板后相互碰撞得以松散，并通过垂直提升通道进入漂选区域，实现膨胀梗丝的有效分离，降低膨胀梗丝的误剔除重量，达到提质降耗的目的。

图1 改进前后二次分离箱结构

3 效果验证

为了验证改进后FS415 型梗丝风选机的膨胀梗丝分离效果，对同一生产牌号膨胀梗丝的误剔除率进行测试，分析改进前后梗丝误剔除率的变化（图2）。

由图2a 可知，改进前梗丝误剔除率分布相对分散，其直方图为异常直方图，呈偏态分布，实际数据分布与正态分布曲线的偏离程度较大，没有与正态分布曲线完全吻合。而改进后梗丝误剔除率正态分布图和直方图测量数据的正态性分布，直观显示出了数据的波动形态，总体集中在工艺标准设定值2.0±0.3%范围内波动，梗丝误剔除率平均值接近于目标值。

测试结果表明，梗丝误剔除率平均值从改进前的4.22%降低至改进后的2.0%，梗丝误剔除率过程控制能力指数（Cpk）由改进前的0.77 提高到1.24，过程性能指数（Ppk）由0.63 提高到0.92，膨胀梗丝分离效果得到明显提高，FS415 型梗丝风选机的梗丝误剔除率大大降低，有效减少了膨胀梗丝的浪费，达到提质降耗的目的。

图2 改进前后梗丝误剔除率过程控制能力分析