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1、第六章 粮食工厂工艺流程设计,熊万斌 主编,粮食工厂工艺流程设计,第一节 碾米工厂工艺流程设计 一、碾米工厂工艺流程设计的原则和要求 1.碾米工厂工艺流程设计的原则 (1)进行周密详尽的调查研究和资料准备工作，以确保建成后的米厂具有较好的技术经济指标。 (2)在保证建厂质量的前提下，尽量减少投资，缩短建厂工期。 (3)积极采用成熟的先进工艺、先进设备、使生产过程机械化、连续化。,粮食工厂工艺流程设计,2.碾米工厂工艺流程设计的要求 (1)合理设置工序及其顺序，在保证产品质量的前提下，尽量简化工艺流程，发挥各工序的最大效率。 (2)遵循“同质合并、减少回路、尽量避免恶性循环”的原则，进行合理加工
2、，以提高产品统一计划，提高出品率。 (3)优先选用先进的、国家定型的、生产效率高的和有多种功能的设备，并考虑其合理的相互关系，以发挥其最大的加工效能，减少动力消耗，降低生产成本。,粮食工厂工艺流程设计,(4)选择合适的产量定额和操作指标，确保生产稳定和各工序的产质量平衡，并充分考虑生产中可能发生的临时故障，以免影响整个工厂的生产。 (5)工艺流程要有一定的灵活性和适应性，以满足不同原粮和产品的要求。 (6)采用气力输送时，应考虑到气流的综合利用，使气流在输送物料的同时，能完成一定的除尘、除杂、分级和冷却等工作，以达到一风多用的目的。,粮食工厂工艺流程设计,二、碾米工厂工艺流程设计前的资料准备
3、进行流程设计之前，须调查、研究和整理出下列三类资料。 1.原粮品种、品质与成品种类、等级。 (1)全年加工厂原粮的品种与数量 以全年加工量最大的品种作为设计依据。 (2)原粮水分和含杂量 以加工量最多的原粮的水分和含杂量作为依据。对水分和含杂量较高的少量原粮，在生产中可以用降低产量的方法处理。,粮食工厂工艺流程设计,(3)原粮的工艺品质 包括粒形、粒度、均匀度、比重、容重、千粒重、硬度、纯度、不完善粒、含碎率、爆腰率、角质率、谷壳率、出糙率等。 (4)产品的种类、等级标准及其全年生产量。 2.机器设备资料 须对拟选用的各类机器设备的结构、作用、型号、规格、工作原理、技术参数、产量定额、操作指标
4、、工艺效率、空气耗用量、动力配备、安装尺寸、机重、价格等进行全面的了解并整理成表。 3.先进技术资料 包括新工艺、新设备、新技术、先进工艺、先进产量定额与操作指标、先进操作方法与技术经济指标等。,粮食工厂工艺流程设计,三、碾米工厂工艺流程设计的步骤与方法 碾米工厂的工艺流程设计包括确定工序及其顺序、选择机器设备、组合工艺流程、拟定产量定额与操作指标、计算工段生产能力、产质量平衡、选定设备型号和计算设备数量、确定设备技术参数等。 1.确定工序及其顺序 碾米工厂一般包括清理、砻谷、碾米3个工段，每个工段又包括若干个工序。,粮食工厂工艺流程设计,(1)确定工序及其顺序的原则 工序设置应根据当地原粮品
5、质及对主、副产品与下脚粮的种类、质量、等级的要求来确定。 工序顺序应能满足生产工艺的要求。一般应先易后难，先粗选后精选，并保证不给后续工序带来困难。 (2)碾米工厂的工序设置及其顺序 清理工段的工序设置及其顺序 清理工段的主要任务是：以最经济最合理的工艺流程，清除稻谷中的各种杂质，以达到砻谷前净谷的质量要求。其工序设置及其顺序一般如图6-1所示。,粮食工厂工艺流程设计,图6-1 清理工段的工序设置及其顺序 图中初清、除杂、去石、磁选等工序是必不可少的，除稗工序依常年加工稻谷的含稗多少而定。,粮食工厂工艺流程设计,砻谷工段的工序设置及其顺序 砻谷工段的主要任务是：脱去稻谷的颖壳，获得纯净的糙米，
6、并使分离出的稻壳中尽量不含完整粮粒。其工序的设置及其顺序一般如图6-2所示。,图6-2 砻谷工段的工序设置及其顺序,粮食工厂工艺流程设计,不论大、中、小厂，也不论使用胶辊砻谷机或砂盘砻谷机的米厂，均应包括磁选、脱壳、谷壳分离、谷糙分离、糙米整理、砻糠整理等工序。 碾米工段的工序设置及其顺序 碾米工段的主要任务是：碾去糙米表面的部分或全部皮层，制成符合规定标准的成品大米。其工序的设置及其顺序一般如图6-3所示。,粮食工厂工艺流程设计,图6-3 碾米工段的工序设置及其顺序,磁选、碾白、白米分级、糠粞分离等工序是任何米厂所不可缺少的。糙米调质、凉米、色选、白米调质、配米等工序则根据具体情况决定。,粮
7、食工厂工艺流程设计,2.设备选择 (1)设备选择的步骤 设备选择之前，应先了解原粮的工艺品质。选择清理与分组设备时，先了解被分离或分组的物料在粒形、粒度、悬浮速度、飞行系数、比重、导磁性、弹性等方面的差别，分别具有“完全可分性”且较悬殊的差别以及具有“大部分可分性”的差别，作为选择设备的依据。因为有差别才有可分性，具有“完全可分性”有完全分开的可能，差别越悬殊则分离与分组的效率越高。选择砻谷机、碾米机等设备之前，应了解原粮的粒度、整齐度、不完善粒、谷壳率、出糙率、角质率和籽粒硬度，判断其抗压、抗折断强度等加工工艺品质。,粮食工厂工艺流程设计,在了解原料工艺品的基础上，选择在工作原理、产量和机械
8、特性等方面相适应而工艺效率较高的机器设备。 (2)设备的选择 设备的工作原理是选择设备的主要依据，而工作原理一般决定于主要工作部件的结构、运动型式和谷粒的运动状态。 对除杂与分级设备的选择 a按长度差别除杂与分级的设备有滚筒精选机和碟片精选机。 按宽度与厚度差别除杂与分级的设备有振动筛、六角筛等。,粮食工厂工艺流程设计,b基本上按长度差别除杂与分级的设备有小方筛、平面回转筛、溜筛、圆筛等，但不严格。 c基本上按宽度差别除杂与分级的设备有振动筛、跳筛等，也不严格。 d按悬浮速度差别除杂与分级的设备有各种垂直气流的风选器。 按比重差别除杂与分级的设备有比重去石机。,粮食工厂工艺流程设计,g.按比重
9、差别除杂与分级的设备有弹性分离机。 h.按弹性差别除杂与分级的设备有弹性分离机。 I.按导磁性差别除杂与分级的设备有平反式磁选器、磁选筒、永磁滚筒、电磁滚筒、磁栅等。 对砻谷机的选择 a.属于挤压搓撕作用脱壳的设备有各类胶辊砻谷机，如MLGT型、MLGQ型等。 b.属于端压搓其作用脱壳的设备有各类砂盘砻谷机，如LS型砂砻组合机等。 属于撞压作用脱壳的设备有离心砻谷机。,粮食工厂工艺流程设计,对谷壳分离设备的选择 主要是按悬浮速度差别进行分离的FL.14型谷壳分离器。 对于谷糙的设备的选择 a根据粒度、比重、磨擦系数差别的综合作用形成自动分级，并基本上按长度差别进行分离的设备主要有MGCP型谷糙
10、分离平转筛和选糙溜筛。 b根据比重和磨擦系数差别进行分离的设备主要是MGCZ型重力谷糙分离机。 根据弹性差别进行分离的设备是MGCJ型撞击谷糙分离机。,粮食工厂工艺流程设计,对碾米机的选择 a利用擦离作用的碾白的碾米机，亦称压力型碾米机。主要是铁辊筒碾米机、铁辊喷风碾米机等。 b利用碾削作用碾白的碾米机，亦称速度型碾米机。有各类立式砂辊(臼)碾米机。 c混合型碾米机主要是各种横式金刚砂辊筒碾米机和砂辊喷风碾米机。 对于白米分级设备的选择 主要有白米分级平转筛、白米分级溜筛、辊筒精选机等。 对于糠粞整理设备的选择 主要有KXF型本分离器和KXS型糠粞分离小方筛等。,粮食工厂工艺流程设计,3.流程
11、组合 如果流程组合得合理，可以用较少的设备达到较好的工艺效果；如果组合不合理，虽使用了较多的设备，仍很难达到预期的工艺效果，故应慎重对待。 (1)清理工段的流程组合 组合清理流程的原则 任何清理设备的除杂结果都有四种可能性：一是谷杂完全分开，这种结果只有在谷杂差别十分显著时才能达到；二是谷中基本无杂而杂中有谷，这种结果可以用主流撇净谷的方法达到；三是杂中基本无谷而谷中仍有杂质，这种结果可以用副流出净杂的方法达到；四是谷中有杂，杂中也有谷，这是采取分级法的结果。这四种结果，以第四种最不经济。因为主、副流均需进一步清理，从而使设备增多、电耗增加，并使流程复杂化。,粮食工厂工艺流程设计,在稻谷含杂较
12、多的情况下，清理流程按“主流撇净谷，副流除净杂，稀释回流，同质合并”的原则进行组合，较为经济合理。根据这一原则组合流程而达到撇出净谷、除去净杂的关键是用适当有消息说流撇谷量、增多副流量、稀释副流含杂率、提高副流设备除杂效率的方法，做到回流与主流同质合并。因为只有当回流含杂率等于或低于主流含杂率时，才能始终保证良性循环，使主流撇出净谷。这个办法实质上是用适当降低设备产量的方法以保证质量。,粮食工厂工艺流程设计,清理工段的工艺流程 见图6-4,图6-4 去石流程,粮食工厂工艺流程设计,a去石流程 图中(a)适用于小型厂；在保证主流基本不含石子的情况下，下脚量一般不超过进机流量的3%。因此，可用人工
13、进行整理或用一小容量的仓柜暂存，停机后再用比重去石机反复处理这部分下脚，直至谷中石子含量与主流含石量基本相同后并入主流。中、大型碾米厂可在副流中单独设置一台小型比重去石机，用以整理下脚，如图中(b)所示。在原粮含石较多的情况下，也可采用主流两道去石机串联的去石流程，如图中(c)所示。,粮食工厂工艺流程设计,b.清理工段工艺流程举例 见图6-5。,图6-5 清理工段工艺流程,粮食工厂工艺流程设计,(2)砻谷工段的流程组合 回砻谷单独加工 回砻谷粒小、质差、爆腰粒多，承受不起较大压力，有条件的碾米厂应进行单独加工。 大型碾米厂可用一台砻谷机专门加工回砻谷，中、小型碾米厂，如果只有一、两台砻谷机，回
14、砻谷单独加工可用料仓辅助解决，如图6-6所示。图中(a)为小型厂回砻谷单独加工流程，(b)为中型厂回砻谷单独加工流程。,粮食工厂工艺流程设计,稻壳吸运与收集 目前，碾米厂大都采用吸入式或混合式的流程吸运或收集稻壳，其流程如图6-7所示。图中(a)为吸入式流程，(b)为混合式流程。 稻壳整理 由于砻谷机本身的谷壳分离器很难将稻壳一次吸净，因此可采用主流二次吸壳或保证主流提纯净谷糙混合物、对吸出的稻壳进行整理(图6-8)的方法解决。,粮食工厂工艺流程设计,图6-6 中、小型碾米厂回砻谷单独加工的流程,粮食工厂工艺流程设计,图6-7 稻壳吸运与收集流程,粮食工厂工艺流程设计,图6-8 稻壳整理流程,
15、粮食工厂工艺流程设计,谷糙分离 谷糙分离效果的好坏，对成品质量、出米率的高低、电耗、胶耗都有较大的影响。由于在日常生产条件下，原粮的品种、粒度、整齐度、水分以及砻谷机的产量与脱壳率经常发生变化，以到谷糙分离设备很难在回砻谷含糙、糙米含谷、回机物料量三个方面同时达到规定的指标。因此，必须用加强谷糙分离工序的办法来解决。目前碾米厂谷糙分离设备一般都选用谷糙分离平转筛和重力谷糙分离机。,粮食工厂工艺流程设计,常用的谷糙分离流程有3种：一是用谷糙分离平转筛分离谷糙，如图6-9(a)所示，此流程适合加工粒度均匀、脱壳率较高、易于分离的物料；二是采用谷糙分离平转筛与重力谷糙分离机组合分离谷糙，重力谷糙分离
16、机处理谷糙分离平转筛的中路物料，如图6-9(b)所示；三是谷糙分离平转筛与重力谷糙分离机组合分离谷糙，重力谷糙分离机对谷糙分离平转筛选出的糙米进行精选，如图6-9(c)所示。后两种流程适合加工粒形粒度互混、粒形细长的稻谷，但b流程效果较好。 谷糙分离流程还应做到糙米可放可回，如上图中的分流器所示，用以在开机、停机时将不符合质量指标的糙米回机重新分离，以保证糙米质量。,粮食工厂工艺流程设计,图6-9 谷糙分离流程,粮食工厂工艺流程设计,糙米精选与调质 稻谷经砻谷后，不可避免地会产生糙碎和糙粞，同时，还会有一清理工段示能清除的未成熟粒，经脱壳后形成青白片。这些物料虽在化学成分上与糙米接近，但结构软科学性质与糙米相关很大。在同一操作条件下，如将糙碎、糙粞和青白片与糙米一同碾制，将使它们碾的更碎。甚至碾成粉状。这不仅影响出米率和副产品的利用，而且混入米糠后还会收起米糠出油率低。此外，糙米中往往还含有少量杂质(稗子、石子、稻壳等)。因此，需要对糙米进行精选，去除小杂、糙碎、
