大米廠升級(jí)改造的思考與實(shí)踐報(bào)告

劉旺

廣州嶺南穗糧谷物股份有限公司，中國(guó)·廣東 廣州 511455

大米廠升級(jí)改造是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及眾多的環(huán)節(jié)和眾多的專業(yè)知識(shí)，要全面把握升級(jí)改造的基本原則和方法，對(duì)于不同類型的企業(yè)要有針對(duì)性地提出改造方案。論文以大米廠升級(jí)改造項(xiàng)目為例，闡述了升級(jí)改造項(xiàng)目的基本原則和方法，并對(duì)設(shè)備及生產(chǎn)工藝等方面提出了升級(jí)改造建議。由于大米廠升級(jí)改造的特殊性，不同于一般企業(yè)的改擴(kuò)建，因此論文提出的建議和要求僅作參考，具體改造方案以相關(guān)規(guī)范為準(zhǔn)。

大米廠；升級(jí)改造；思考；實(shí)踐

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)食品品質(zhì)和安全的需求日益增長(zhǎng)。大米作為全球重要的糧食作物之一，其生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)的優(yōu)化和升級(jí)改造對(duì)于確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。因此，大米廠的設(shè)備和生產(chǎn)工藝升級(jí)改造成為當(dāng)前食品產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。目前，傳統(tǒng)設(shè)備和工藝往往無法滿足大米產(chǎn)量和質(zhì)量的需求，同時(shí)，傳統(tǒng)工藝流程通常存在低效率、高能耗和工藝控制不穩(wěn)定的問題。此外，現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化需求和食品安全要求也對(duì)大米廠提出了新的挑戰(zhàn)。因此，為了提升大米生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)市場(chǎng)需求，對(duì)大米廠設(shè)備和生產(chǎn)工藝進(jìn)行升級(jí)改造勢(shì)在必行。

2 大米廠設(shè)備及生產(chǎn)工藝升級(jí)改造思路及實(shí)踐

2.1 清理工段

在傳統(tǒng)的大米生產(chǎn)工藝中，清理工段是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是從稻谷中去除雜質(zhì)，以確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的大米。然而，傳統(tǒng)的清理工段通常需要大量的人工介入，占用人力資源并增加成本。因此，通過改進(jìn)清理工段的設(shè)備和工藝來提高效率，降低人員編制是一種可行的方法。

在設(shè)備方面，采用先進(jìn)的清理設(shè)備和技術(shù)可以顯著改善大米廠的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，其中，顆粒篩選器和氣流選糧機(jī)等高級(jí)設(shè)備利用先進(jìn)的物理和機(jī)械原理，能夠更準(zhǔn)確地分離出稻谷中的雜質(zhì)。顆粒篩選器利用篩網(wǎng)的不同孔徑將雜質(zhì)和大米顆粒分離，通過調(diào)整篩網(wǎng)孔徑的大小，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同粒度雜質(zhì)的分離和清除。而氣流選糧機(jī)則利用氣流的作用將輕雜質(zhì)從稻谷中分離出來。在機(jī)器的內(nèi)部，設(shè)有一套復(fù)雜的氣流系統(tǒng)，通過精確調(diào)控氣流的速度和方向，可以將輕雜質(zhì)如糠殼、小芽和碎米等吹離稻谷，使其從排氣孔中被排除出去。通過這些高級(jí)技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用，可以大大提高清理的準(zhǔn)確性和效率。同時(shí)，引入雜質(zhì)匯集料斗作為附加設(shè)備，用于收集從稻谷中分離出的雜質(zhì)和廢料，通過合理的設(shè)計(jì)和布局，雜質(zhì)匯集料斗可以與清理設(shè)備無縫連接，使雜質(zhì)的收集更加高效。雜質(zhì)被集中到一個(gè)地方后，可以方便地進(jìn)行后續(xù)處理，如分揀、回收或處理。此外，雜質(zhì)匯集料斗的使用還可以減少清理工段內(nèi)的雜亂情況，為工作人員創(chuàng)造一個(gè)更清潔、更有序的工作環(huán)境。

在大米廠的工藝流程方面，通過采用多級(jí)清理工序，可以逐步去除稻谷中的不同類型的雜質(zhì)，多級(jí)清理工序是指將清理工段劃分為多個(gè)連續(xù)的階段，每個(gè)階段專注于去除特定類型的雜質(zhì)。這種分階段的清理過程可以更好地適應(yīng)稻谷中不同雜質(zhì)的特點(diǎn)，提高清理效率，并減少雜質(zhì)在后續(xù)工序中的干擾。例如，可以先進(jìn)行初步篩選，去除較大的雜質(zhì)顆粒，然后進(jìn)行精細(xì)篩選，去除較小的雜質(zhì)，最后再通過氣流選糧機(jī)去除輕雜質(zhì)。每個(gè)階段的清理工序可以根據(jù)雜質(zhì)的屬性和大小選擇相應(yīng)的清理設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)最佳的清理效果。此外，在工藝流程優(yōu)化中還需要考慮清理工序之間的協(xié)同作用和流程銜接。通過合理的工藝流程設(shè)計(jì)，可以確保清理工序之間的順暢銜接，避免雜質(zhì)在不同工序之間的交叉污染和反復(fù)清理的重復(fù)工作。例如，可以合理安排設(shè)備的位置和流線，使稻谷在不同清理工序之間流動(dòng)的路徑簡(jiǎn)短而直接，盡量減少處理過程中的能量消耗和雜質(zhì)二次污染的問題。除了分階段清理和工藝流程的協(xié)同，還應(yīng)注意與其他工序的銜接和協(xié)調(diào)。清理工段是大米生產(chǎn)的前期工序，在后續(xù)的破碎、磨皮、脫水等工序中，清潔的稻谷會(huì)更容易進(jìn)行處理，從而提高這些工序的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在優(yōu)化工藝流程時(shí)，需考慮清理工段與其他工序的協(xié)作，確保清理工藝的高效性對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。

2.2 礱谷工段

礱谷是一種物理處理過程，通過碾磨、摩擦和分選等操作，將稻谷中的外殼和谷殼從米粒中分離出來。礱谷工段的目標(biāo)是高效地去除外殼和谷殼，同時(shí)盡量保留米粒的完整性和品質(zhì)。通過合理的操作參數(shù)和有效的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)高出米率、低碎米率和高品質(zhì)大米的產(chǎn)出。

在設(shè)備方面，可以在稻谷出倉皮帶上、提升機(jī)底座和機(jī)頭加裝吸風(fēng)點(diǎn)，以便及時(shí)抽取產(chǎn)生的粉塵和雜質(zhì)。通過吸風(fēng)點(diǎn)的設(shè)置，可以有效地收集稻谷處理過程中產(chǎn)生的大顆粒和細(xì)顆粒物質(zhì)，并減少其在周圍環(huán)境中的擴(kuò)散。為了進(jìn)一步控制粉塵的擴(kuò)散和風(fēng)險(xiǎn)，還可以配置風(fēng)網(wǎng)，作為一種屏障阻擋粉塵的擴(kuò)散，并允許空氣自由流動(dòng)，確保稻谷處理區(qū)域的空氣質(zhì)量。通過脈沖加裝泄爆裝置，可以有效地減少生產(chǎn)環(huán)境中的粉塵濃度，并降低粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。高壓脈沖技術(shù)利用高壓氣體的沖擊和振動(dòng)作用，將稻谷表面的粉塵和雜質(zhì)脫離顆粒，并通過泄爆裝置進(jìn)行安全處理，避免粉塵積聚引發(fā)爆炸的危險(xiǎn)。這項(xiàng)技術(shù)可在提升機(jī)機(jī)頭和其他易積塵區(qū)域部署，提供高效的粉塵控制和爆炸防護(hù)效果。此外，提升機(jī)機(jī)頭可以安裝防爆膜片，以增強(qiáng)爆炸防護(hù)措施。防爆膜片是一種特殊的薄膜材料，具有高強(qiáng)度和防爆性能。通過在提升機(jī)機(jī)頭安裝這種膜片，可以有效地防止機(jī)頭區(qū)域發(fā)生爆炸時(shí)的火花擴(kuò)散和飛濺現(xiàn)象，減少火災(zāi)和爆炸事故的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

在生產(chǎn)工藝升級(jí)改造方面，首先要優(yōu)化礱谷工藝的參數(shù)和流程。通過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析，確定最佳的礱谷時(shí)間、礱谷力度和水分含量等參數(shù)，以提高大米的品質(zhì)和產(chǎn)量。此外，引入先進(jìn)的質(zhì)量控制技術(shù)，如近紅外光譜分析和圖像處理技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制大米的品質(zhì)指標(biāo)，減少次品率。另外，對(duì)于大米生產(chǎn)工藝的升級(jí)改造，可以考慮使用節(jié)能環(huán)保的礱谷工藝。例如，采用新型的礱谷方法，如藍(lán)光礱谷或超聲波礱谷，可以減少能源的消耗和環(huán)境的污染，引入循環(huán)利用的工藝，如水循環(huán)利用和熱能回收系統(tǒng)，可以減少水資源和能源的浪費(fèi)等。

2.3 碾米工段

大米的碾米工段是大米加工過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，用于從稻谷中去除外殼、谷殼和胚芽，提取出純粹的米粒，通過研磨和分離的方式實(shí)現(xiàn)的，主要目的是得到外觀完整、質(zhì)量?jī)?yōu)良的白米。

在設(shè)備方面，通過引入現(xiàn)代化的碾米設(shè)備，如高效碾米機(jī)、剝皮機(jī)、磨光機(jī)等，可以提高碾米過程的自動(dòng)化程度和加工效率。這些設(shè)備應(yīng)具備精準(zhǔn)的控制系統(tǒng)、高速、低能耗和易于維護(hù)等特點(diǎn)，以提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)配備碾米機(jī)吸風(fēng)風(fēng)網(wǎng)可以有效地過濾空氣中的米糠粉，防止其進(jìn)入碾米機(jī)內(nèi)部并在風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼內(nèi)積存。吸風(fēng)風(fēng)網(wǎng)作為一種防護(hù)裝置，可將粗粒的米糠粉過濾掉，以保護(hù)風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼免受粉塵的積聚和磨損，減少清理風(fēng)機(jī)葉輪所需的時(shí)間和精力。這樣可以提高碾米機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性，減少故障和停機(jī)時(shí)間，從而提高生產(chǎn)線的開機(jī)效率。除此外，將離心風(fēng)機(jī)和脈沖除塵器的位置對(duì)調(diào)，將風(fēng)機(jī)放在除塵器后面。通過這樣的改造，可以使風(fēng)機(jī)在除塵器后面充當(dāng)空氣過濾和凈化的角色，防止細(xì)小的米糠粉進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼。將風(fēng)機(jī)放置在除塵器后面，可以通過脈沖除塵器對(duì)空氣中的粉塵進(jìn)行有效過濾和清除，減少碾米工段中的粉塵積聚并改善空氣質(zhì)量，既可以降低清理風(fēng)機(jī)葉輪的頻率和時(shí)間，提高清潔作業(yè)的效率，還能減少維護(hù)工作的工時(shí)和成本。此外，通過加裝在線檢測(cè)儀器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程質(zhì)量的密切監(jiān)控，為質(zhì)量控制提供準(zhǔn)確而可靠的數(shù)據(jù)支持。檢測(cè)儀器的選擇需要進(jìn)行詳細(xì)的市場(chǎng)調(diào)研和綜合評(píng)估，選擇適合的在線檢測(cè)儀器，并進(jìn)行安裝與調(diào)試，確保在線檢測(cè)儀器能夠與生產(chǎn)線完美配合，如美亞光電的在線檢測(cè)儀器，美亞光電的在線檢測(cè)儀器是基于其在質(zhì)量監(jiān)控領(lǐng)域的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)。在線檢測(cè)儀器能夠?qū)Υ竺椎年P(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如米粒的色澤、大小、外觀質(zhì)量等。同時(shí)，該儀器還可以檢測(cè)米粒中的異物、雜質(zhì)等不良物質(zhì)，確保產(chǎn)品的食品安全，對(duì)于發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題和生產(chǎn)異常時(shí)，采取糾正措施，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和一致性，通過在線檢測(cè)儀器的監(jiān)控，還可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)，為工藝優(yōu)化和質(zhì)量改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)。

在工藝優(yōu)化方面，通過對(duì)碾米工藝的參數(shù)和流程進(jìn)行優(yōu)化，可以提高碾米的效果和大米的品質(zhì)。例如，通過優(yōu)化磨皮和分離的時(shí)間、壓力、速度等參數(shù)，可以減少米粒的破損和損失，提高出米率和產(chǎn)量，采用多級(jí)分級(jí)篩選技術(shù)和先進(jìn)的質(zhì)量控制手段，如近紅外光譜分析和圖像處理技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制大米的品質(zhì)指標(biāo)，減少次品率。同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新也是大米廠設(shè)備及生產(chǎn)工藝升級(jí)改造的重要方向之一。通過引入先進(jìn)的技術(shù)和方法，如超聲波、藍(lán)光研磨、高壓脈沖處理等，可以改善碾米過程中的加工效果和米粒品質(zhì)。此外，利用人工智能和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，可以優(yōu)化工藝參數(shù)、預(yù)測(cè)和預(yù)警生產(chǎn)異常，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可控性。

2.4 成品小包裝工段

在成品小包裝工段中加裝紅外線色選機(jī)，用于在打包前對(duì)米粒進(jìn)行檢測(cè)和剔除雜質(zhì)。紅外線色選機(jī)利用先進(jìn)的光學(xué)技術(shù)，能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)米粒中的不良物質(zhì)，如玻璃、透明干燥劑顆粒和糠塊等雜質(zhì)。通過剔除這些雜質(zhì)，可以提升大米的食品安全水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和安全要求。隨后采用熱封膜技術(shù)、自動(dòng)碼垛機(jī)和自動(dòng)繞膜機(jī)可以實(shí)現(xiàn)疊包碼垛的自動(dòng)化處理，并替代傳統(tǒng)的紙箱包裝方式。熱封膜技術(shù)可以確保打包袋的密封性和耐久性，有效防止?jié)駳?、灰塵等外界因素對(duì)大米品質(zhì)的影響。自動(dòng)碼垛機(jī)和自動(dòng)繞膜機(jī)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的包裝操作，提高生產(chǎn)線的速度和穩(wěn)定性，減少人工操作的錯(cuò)誤和疲勞，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。通過實(shí)現(xiàn)0.4—2.5 公斤的小包裝真空包裝，還可以滿足市場(chǎng)個(gè)性化需求，并將大米應(yīng)用于高端禮品場(chǎng)景。小包裝的設(shè)計(jì)可以滿足消費(fèi)者對(duì)不同用量的需求，同時(shí)真空包裝可以有效延長(zhǎng)大米的保質(zhì)期，保持其新鮮度和口感，增加產(chǎn)品的附加值和競(jìng)爭(zhēng)力。

在進(jìn)行設(shè)備及生產(chǎn)工藝升級(jí)改造時(shí)，需要充分考慮設(shè)備選型、操作流程、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等方面，并確保改造過程符合相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。此外，操作人員需要接受相應(yīng)的培訓(xùn)，掌握新設(shè)備和工藝的操作技能，以確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)提升食品安全水平、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，并滿足市場(chǎng)需求的個(gè)性化和高端化，為大米廠帶來更高的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益帶來保障。

2.5 副產(chǎn)品整理工段

大米的副產(chǎn)品整理工段是指對(duì)大米加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品進(jìn)行整理和處理的環(huán)節(jié)。在大米加工過程中，除了主要的白米產(chǎn)出外，還會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)品，如米糠、糠餅、糠油等。整理和處理大米的副產(chǎn)品具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，可以充分利用資源，減少浪費(fèi)和環(huán)境影響。

可以通過沙克龍下裝絞龍將玉糠、米皮糠等副產(chǎn)品物料有序地匯集至料斗，實(shí)現(xiàn)物料的集中儲(chǔ)存和準(zhǔn)確供給。沙克龍下裝蛟龍的使用可調(diào)節(jié)的輸送速度和物料流量，能夠適應(yīng)不同副產(chǎn)品物料的輸送需求，同時(shí)具備防塵、防靜電、防黏結(jié)等功能，有利于保護(hù)物料的質(zhì)量和衛(wèi)生安全。在副產(chǎn)品整理工段，需要根據(jù)各個(gè)副產(chǎn)品的出產(chǎn)率比例，合理設(shè)置打包倉來存放不同副產(chǎn)品的物料。這樣做的好處是能夠根據(jù)副產(chǎn)品的產(chǎn)量比例進(jìn)行分類和儲(chǔ)存，保證產(chǎn)出量較大的副產(chǎn)品能夠得到適當(dāng)?shù)奶幚砗桶b。同時(shí)，打包倉的設(shè)置還有助于計(jì)量和管理副產(chǎn)品的庫存，并且便于后續(xù)的包裝工作進(jìn)行協(xié)調(diào)和安排。半自動(dòng)打包機(jī)可以根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化的包裝操作，如副產(chǎn)品的計(jì)量、封裝和標(biāo)記等步驟，減少了人工操作的干預(yù)和誤差。通過采用先進(jìn)的包裝技術(shù)和合適的包裝材料，可以保證副產(chǎn)品的密封性、耐久性和外觀質(zhì)量，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 結(jié)語

綜上所述，在清理工段的改造中，采用顆粒篩選器、氣流選糧機(jī)和引入雜質(zhì)匯集料斗等設(shè)備，可以極大地提高清理效率降低人工人本。在礱谷工段的改造中，通過引入先進(jìn)的礱谷設(shè)備，提高了工藝效率和穩(wěn)定性，從而提高了糙米的產(chǎn)量和質(zhì)量。在碾米工段的改造中，通過引入先進(jìn)的碾米設(shè)備和精密控制系統(tǒng)，優(yōu)化和自動(dòng)化了碾米工藝，提高了大米的加工效率和產(chǎn)品品質(zhì)。在成品小包裝工段的改造中，引入半自動(dòng)打包機(jī)提高了包裝效率和一致性，確保了成品大米的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。在副產(chǎn)品整理工段的改造中，通過合理設(shè)置副產(chǎn)品出率比例和引入半自動(dòng)打包機(jī)，實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)品的分類、包裝和管理，確保了副產(chǎn)品的質(zhì)量和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)各個(gè)工段的升級(jí)改造，對(duì)于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有顯著作用。未來，需要進(jìn)一步研究和探索更加創(chuàng)新的設(shè)備和技術(shù)，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等，為大米廠的升級(jí)改造提供新的思路和方法。此外，還可以深入研究大米廠升級(jí)改造的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，為決策者提供更全面的評(píng)估和決策依據(jù)。