日处理小麦400t面粉生产线的技术改造

2018-02-15 03:22刘春光王晓东毕湘鑫
现代面粉工业 2018年1期
关键词:磨辊研磨面粉

刘春光 王晓东 毕湘鑫

江苏省粮食科学研究设计院有限公司 南京 210012

目前,面粉企业生产规模越来越大,面粉行业产能严重过剩,导致市场竞争日趋激烈,多数企业开工率不足50%;同时,随着人民生活水平的不断提高,面制食品产业化、规模化进一步加快,对面粉质量要求越来越高。然而,仍然有一部分面粉企业生产工艺粗旷、产品质量稳定性差,面粉专用性不强,无法满足面制食品要求,加上经济技术指标差、产品附加值低、销售困难、开工率低,企业生存艰难。为此,面粉企业必须深刻领会宏观发展趋势,紧跟市场步伐,不断创新,提升质量。

日处理小麦400t的面粉生产线属于中等规模,具有独特鲜明的个性,在加工规模方面已经有了很好的基础,如果企业在抓住原粮优势因素后,保持先进的生产技术水平,苦练内功,提高产品质量,生产附加值高的面粉,提升企业运行效率,仍然可以在激烈的市场竞争中立于不败之地,甚至做大做强。2015年,江苏某面粉企业在运行困难的情况下背水一战,对日处理小麦400t的面粉生产线进行了技术改造,改造后产品丰富、质量稳定,取得了显著的效果。现就该生产线的清理、研磨、清粉等系统改造前后工艺技术和生产指标的变化情况做一介绍。

1 清理工艺流程方面

1.1 改造前清理工艺

初清工艺:小麦→卸粮坑→圆筒初清筛(SCY120)→谷物电子秤(LCS1000)→自衡振动筛(TQLZ180×2000)→立筒仓(2 万 t)。

毛麦清理工艺:立筒仓→自衡振动筛(TQLZ150×2000)→毛麦仓→配麦器→自衡振动筛(TQLZ180×2000,配循环风选器)→比重分级去石机(TQSF100)→滚筒精选机 (63×300H)→打麦机(FDMW40×150×2)→自衡振动筛(TQLZ180×2000,配循环风选器)→着水机(TSYZ-22)→润麦仓。

净麦工艺流程:润麦仓→配麦器→比重分级去石机(TQSF100)→循环风去石机(TQSF100)→打麦机(FDMW40×150×2)→自衡振动筛(TQLZ180×2000,配循环风选器)→刷麦机(FSML38×2)→吸风分离器→1B磨粉机。

1.2 改造后清理工艺

初清工艺:小麦→卸粮坑(液压翻板)→圆筒初清筛(SCY120)→谷物电子秤(LCS1000)→旋振筛(HZXZ)→立筒仓。

毛麦清理工艺:立筒仓→旋振筛(HZXZ)→毛麦仓→配麦器→自衡振动筛(TQLZ180×2000,配循环风选器)→比重分级去石机(TQSF100)→打麦机(FDMW40×150×2,轻打)→自衡振动筛(TQLZ180×2000,配循环风选器)→色选机→着水机(TSYZ-22)→润麦仓。

净麦工艺流程:润麦仓→配麦器→比重分级去石机(TQSFB125)→打麦机(FDMW40×150,重打)→平面回转筛(TQLM160)→碾擦机(TSM38×2)→色选机→吸风分离器→1B磨粉机。

1.3 清理工艺改造情况分析

完善的清理工艺对保证产品质量起到至关重要的作用。近年来,由于国内小麦年产量基本与国内消费需求平衡,而面粉加工能力严重过剩,存在一定程度上的原料不足现象,另外粮食市场管理较为混乱,造成我国小麦含杂量普遍较高,超过2%已经是很正常的现象,再加上消费者对面粉卫生质量要求进一步提高。面对这几方面的因素,面粉企业只能通过强化小麦清理工作,提高杂质清理效率来满足生产需求。本次清理工艺改造体现出以下特点:

汽车运输的小麦进卸粮坑采用液压翻板的形式,大大提高了小麦接收能力,节约了劳动力。

旋振筛是近年来开发的新产品,在小麦清理能力和效率方面优于自衡振动筛,所以本次改造,在初清和毛麦清理阶段均选用了旋振筛,去除小杂和麦秆等方面效果显著。

针对江苏地区的小麦赤霉病发病率非常高的问题,用色选机替代滚筒精选机。色选机利用光电技术,根据颜色识别正常小麦、异常小麦、杂质,在去除异常小麦、杂质等方面,具有独特的效果,而且可将碎麦保留到后道清理设备处理。

打麦机在小麦表面清理方面效果不错,但增碎率较高,所以此次在清理阶段全部采用轻打方式。为了进一步去除麦毛,同时去除部分表皮,在净麦清理工段增加了碾擦机,经检测碾擦机可以去除0.2%~0.3%的表皮。

采用吸风分离器将麦毛、表皮分离出来直接添加到麸皮中。

净麦段采用平面回转筛,对瘦细小麦、碎麦分离效果好,分离后直接送到后路皮磨系统研磨。

通过以上这些新型技术装备的组合,小麦清理效果好,可以更好地保证面粉的品质指标和卫生指标,对生产高精度面粉和专用面粉非常有利。

2 制粉工艺流程方面

2.1 改造前制粉工艺

采用18台气压磨粉机,日处理小麦400t,其中1.25m7台,磨辊总接触长度3950cm,粉路为5B7M2S2T,其中1皮3对、2皮3对、3皮分粗细(3皮粗2对,3皮细1对)、4皮分粗细(4皮粗2对,4皮细1对)、5皮细1对,2渣1对,以上全为1.25m磨辊。1心分粗细(1心粗2对,1心细2对)、2心4对、3心3对、4心2对、5心2对、6心、7心各1对、1渣2对、1尾2对,2尾1对,全为1m磨辊。

研磨系统所占比例:皮磨占41.1%,心磨占43.0%,渣尾磨各占 8.2%;其中 1 心、2 心、3 心约占心磨的27.9%,其中1心占心磨的23.5%,1皮、2皮占皮磨46.2%,3皮约占皮磨23.1%。

清粉系统共使用清粉机6台,仅对1~3皮、1渣等有关物料进行分级提纯。

2.2 改造后制粉工艺

采用23台气压磨粉机,日处理小麦400t,其中1.25m10台,磨辊总接触长度51m,粉路为5B7M2S2T,其中1皮3对1.25m磨、2皮5对1.25m磨、3皮 5对 1.25m 磨,分粗细(3皮粗 4对 1.25m 磨,3皮细1对 1.25m 磨)、4皮分粗细(4皮粗 3对 1.25m 磨,4皮细1对1.25m磨)、5皮分粗细(5皮粗2对1.25m磨,5皮细1对1.25m磨)、1心8对,分粗细好次、2心4对,分好次,3心4对,分好次、4心2对、5心、6心、7心各1对、1渣2对,分好次、2渣1对、1尾1对、2尾1对,渣心尾磨全部为1m磨。

研磨系统所占比例:皮磨占49.0%,心磨占39.2%,渣磨占 5.9%,尾磨占 4.3%。其中 1 心、2心、3心约占心磨的76.2%,尤其是1心占心磨的38%,1皮、2皮占皮磨40%,3皮约占皮磨25%,明显心磨系统开口较大、皮磨系统较长较宽。

清粉系统共使用清粉机12台,清粉系统范围:1皮~4皮、1渣~2渣、1心~3心的物料进行清粉,并进行复清。清粉粒度范围:从18W筛下物到9XX筛上物,可分为麦渣清粉、粗麦心清粉、细麦心清粉、粗粉清粉。

2.3 研磨系统工艺改造情况分析

相同规模,改造后磨粉机增加了5台,延长并拓宽了皮磨系统,拓宽了前路心磨系统。

2.3.1 皮磨系统

改造后,皮磨系统接触长度25m,比相同规模改造前16.25m多8.75m,在长度上增加了5皮粗,特别是系统的加长,加宽,让皮磨系统的轻碾细分和造渣心作用发展到了极致。

关于1皮磨的作用。彻底改变1皮磨的作用,实现小麦预磨处理。1皮尽管仍然设置3对磨辊,但与改造前的3对磨辊作用明显不同,改造后1皮剥刮率控制在10%以内,1皮的作用只是将麦粒剥开两半,少出粉,起到预研磨作用。主要原因是小麦腹沟内的脏污物质小麦在清理过程中,无法彻底脱落释放,1皮碾磨过程中,首先进入1皮面粉中,无法分离。所以1皮的面粉质量很差,即使剥刮率达30%时,也不能作为直接食用的面粉。所以要降低1皮剥刮率,少出1皮粉,而将产生的1皮粉做饲料或洗面筋用,这样就杜绝了腹沟内脏污物质混入可食用面粉的机会,有利于提高食用面粉质量。另外由于1皮采用较低的剥刮率,也大大地减少小麦表皮破碎,减少粗粉细心的产生,使渣心物料质量更加优良易于清粉。采用这种操作方法后,1皮磨辊有效使用时间可以大大延长,操作稳定性高,过去工作1000h左右更换一次磨辊,现在要2000h以上。

关于2皮、3皮磨的作用。前路的2皮和中前路皮磨3皮,均采用5对1.25m的磨辊,较改造前的3对宽了很多,目的是保持物料在磨辊上薄且匀,让物料充分接触到磨辊,防止物料之间相互挤压成细小粉料,降低磨辊挤压和剪切力,达到对物料的冷加工,可以为清粉系统提供数量大、粒度相对均匀的高质量渣心。由于挤压作用力降低,所以皮磨粉少,粗粉也少,这样也就减少了分级筛的物料。实践也证明分级筛的物料越少,制粉效果越好。

关于4皮磨的作用。在保证皮磨剥刮效果的同时,对中后路4皮磨的也进行加宽配置,同样保持物料在磨辊上薄且匀,实现对物料轻度研磨,可再为清粉系统提供一部分较为纯净的麦心,为实现多生产高质量面粉建立了又一个基础。为保证面粉出率,4皮操作时在保证麸片完整的情况下可适当提高剥刮率。

关于5皮磨的作用。改造后设置5皮粗是因为1皮、2皮磨粉机剥刮率降低后,3皮、4皮磨粉机物料也相应增加,4皮粗残留的麦心不宜刮净,容易造成总出粉率降低,增加五皮粗后,可保持四皮粗仍然有较多的大麸片,最后由5皮粗细来把关,可以提高三号粉或黄粉出率,起到保险作用。

2.3.2 心磨系统

前路心磨(1心、2心)配备12对磨辊,比改造前8对磨辊多了4对,主要是因为新工艺优质麦心前移、量大,磨辊配备较多可针对不同物料的质量及流量,采用相应的研磨力度和筛理分级方法,该出粉的出粉,使精度高的面粉及时取出,避免后推和重复研磨,同时采用较轻的研磨力度,保持适当的取粉率,减少淀粉损伤,明显改善面粉使用的品质,利于产品质量稳定,提高产品的市场竞争能力。1心、2心磨物料来自不同清粉机选出的胚乳颗粒,粒度很宽,物料采用分别研磨方式,有的以取粉为主,有的以造心为主,更利于提高2心、3心磨物料的质量。1~3心是提取高精度面粉的部位,在粉流细分和组合方面非常重要,是现代制粉工艺的核心,可以提取出率50%以上高精度面粉,灰分保持在0.47%以下。

2.4 清粉系统工艺改造情况分析

相同规模,改造后清粉机增加了6台,扩大了清粉范围,并进行重复清粉,物料分级提纯更加完善。具体如下:

1皮与2皮的18W/36W 物料为麦渣,由含大量纯胚乳颗粒和连麸胚乳颗粒组成,由1P和1Pr完成清粉工作。由于物料粒度大,所以需要的吸风量也大,虽然绒粉和麸皮容易吸走,但由于连麸胚乳颗粒较多,一次清粉分级明显不足,必须对1P筛下物后1/2及第三层筛上物进行重清,以进一步提高进入1渣、1心粗磨的物料纯度,降低1心面粉的灰分,复清后的第三层筛上物送往 1渣处理。

1皮与2皮的36W/58GG物料为粗麦心,由含大量纯净胚乳和连麸小胚乳颗粒组成,由2P和2Pr完成清粉工作。物料粒度中等,易于清粉,绒粉和麸皮容易吸走,所需要的吸风量较大,2P后1/4及2P清粉机第三层筛上筛上物也要进行重清。清粉后,复清后的第三层筛上物送往 1渣处理,其它进入1心粗、1渣磨。

对1皮和2皮粗麦心、麦渣质量相近,采用交叉进入清粉机形式,便于流量稳定平衡,工艺适应性强,可以应对小麦质量的不稳定,利于操作,但平筛的分级筛筛号可以适当调整。

1皮2皮的细麦心、粗粉分别由分级筛进行分级处理,因为两个系统的粗麦心、粗粉质量有差距,不再交叉进入清粉机,单独处理更有利于清粉机筛下物的去向选择,防止1皮较差的细麦心因清粉效果不佳污染1心物料,影响好粉出率。

3皮的物料,36W/60GG物料为麦渣,主要由连麸胚乳和次麦心组成,物料易于清粉,清粉效果一般,部分好物料可以进入1心,较次进3心处理,清粉机的筛上物送往1尾、4皮细处理。60GG/7XX为粗麦心、7XX/9XX为细麦心、9XX/10XX为粗粉,分别由清粉机、分级筛进行分级提纯,部分好的物料可进入2心,差一点的进入3心,其它进入1尾、4皮细。

1渣的36W/56GG物料为麦渣,是连麸胚乳、乳屑和纯净胚乳的混合物,较易清粉,效果好,进入1心研磨,避免好物料后推,提高高精面粉的出率,清粉机的筛上物送往二渣、1尾、3皮细处理。1渣的56GG/7XX为粗麦心,进入清粉机单独进行分级提纯,效果更好,7XX/9XX物料为细麦心、粗粉混合物,可以并入2分级进入平筛处理。2渣研磨取粉后的筛上物再次进行清粉提纯。

1心应根据粒度大小、纯度情况分成四种即1心粗、1心细、CM、DM,分别进行研磨出粉,进行不同力度操作,单独取粉,取粉后的54GG筛上物、56GG/6XX物料再次进行清粉提纯,6XX/11XX物料进入磨粉机研磨出粉。

2心、3心也根据粒度大小、纯度情况分成两种,即粗细好次,分别研磨,单独取粉,取粉后的筛上物再次进行清粉提纯。

1尾物料来自于清粉机和前路心磨筛上物,对取粉后68GG/8XX物料进行清粉提纯。以降低中后路面粉灰分。

4皮和2渣的物料,仅对60GG/9XX麦心进行清粉,以提高心磨物料纯度,降低后路面粉的灰分。

2尾及4心、5皮以后的系统不再清粉提纯。

在清粉系统物料分配上,应在加强平筛物料分级基础上,做到统筹兼顾,同质合并,流量也要满足清粉机要求,不能太低,否则影响清粉效果。

3 技术改造效果与体会

本次改造,通过完善清理工艺,对制粉工艺的皮磨加宽、加长,前路心磨加宽、清粉系统完善等先进技术的应用,在相同原料质量的基础上,取得了显著的制粉效果,灰分低于0.5%高精度面粉的出率大幅度提高,由原料的35%提高到50%以上,累计灰分≤0.60%时总粉出率在75%左右。

改造后由于充分采用轻碾细分,同质合并,对产生大量优质麦心采用冷加工,破损淀粉含量低,蛋白质变性少,面粉保持适当的粗细度,操作性好,面制品反色吐水现象得到改善,生产线在面粉质量、出率方面更加稳定,更加有利于专用粉生产。

改造后皮磨系统磨粉机轧距操作较松,物料之间挤压作用明显降低,不仅利于造渣造心,而且磨辊更换周期更长,减少平凡更换的工作强度和设备加工维护费用。同时生产场所噪声明显下降,有利于劳动保护和安全生产工作。

我们国家不是需求不足,或者没有需求,而是需求变了,供给的产品却没有变,质量和服务都跟不上。所以要提升质量,推进供给侧结构性改革。面对行业产能过剩,普通面粉在产品结构中所占比重大,产品附加值低,市场竞争激烈局面,面粉企业必须深刻领会宏观发展趋势,不仅靠规模,更要靠过硬的生产技术、先进的管理方法,紧跟市场步伐,不断创新,创造品牌。本次改造正是该面粉企业推进供给侧结构性改革的具体行动。在产品结构上,同时可生产多种面粉。基础粉可以分为四种,其中:1号粉灰分≤0.5%,出率可达50%,2号粉灰分≤0.65%,出率可达10%,3号粉(可作为油条专用面粉)灰分≤0.80%,出率在10%,4号粉(可作为颗粒饲料生产、木板加工或洗面筋用)灰分≤0.95%,出率5%。由于1心、2心磨物料分级处理更细,增加了新的粉流,取粉点最低灰分 0.38%~0.42%,几乎是纯胚乳,提取率可达20%以上。有了更加细致的不同质量的粉流,具备了专用面粉生产的条件企业就可以根据市场需要,配置成各种专用面粉,而且质量更加稳定。

面粉企业有了适当的规模,比较先进技术的工艺装备后,才能产生坚强的实力。有了坚强的实力,还必须加强与上下游合作、与科研院所合作、与专家教授合作,大力开展产品研发工作,提高产品技术含量,提高副产品利用价值,提高企业管理水平,才能赢得市场。

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