大米廠升級改造的思考與實踐報告

劉旺

廣州嶺南穗糧谷物股份有限公司，中國·廣東 廣州 511455

大米廠升級改造是一個系統工程，涉及眾多的環節和眾多的專業知識，要全面把握升級改造的基本原則和方法，對于不同類型的企業要有針對性地提出改造方案。論文以大米廠升級改造項目為例，闡述了升級改造項目的基本原則和方法，并對設備及生產工藝等方面提出了升級改造建議。由于大米廠升級改造的特殊性，不同于一般企業的改擴建，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規范為準。

大米廠；升級改造；思考；實踐

1 引言

隨著社會經濟的不斷發展和人民生活水平的提高，對食品品質和安全的需求日益增長。大米作為全球重要的糧食作物之一，其生產和加工環節的優化和升級改造對于確保產品質量、提高生產效率和增強企業競爭力具有重要意義。因此，大米廠的設備和生產工藝升級改造成為當前食品產業領域的研究熱點之一。目前，傳統設備和工藝往往無法滿足大米產量和質量的需求，同時，傳統工藝流程通常存在低效率、高能耗和工藝控制不穩定的問題。此外，現代消費者對產品的個性化需求和食品安全要求也對大米廠提出了新的挑戰。因此，為了提升大米生產的競爭力和適應市場需求，對大米廠設備和生產工藝進行升級改造勢在必行。

2 大米廠設備及生產工藝升級改造思路及實踐

2.1 清理工段

在傳統的大米生產工藝中，清理工段是一個關鍵環節，其目的是從稻谷中去除雜質，以確保生產出高質量的大米。然而，傳統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，通過改進清理工段的設備和工藝來提高效率，降低人員編制是一種可行的方法。

在設備方面，采用先進的清理設備和技術可以顯著改善大米廠的生產效率和質量，其中，顆粒篩選器和氣流選糧機等高級設備利用先進的物理和機械原理，能夠更準確地分離出稻谷中的雜質。顆粒篩選器利用篩網的不同孔徑將雜質和大米顆粒分離，通過調整篩網孔徑的大小，可以實現對不同粒度雜質的分離和清除。而氣流選糧機則利用氣流的作用將輕雜質從稻谷中分離出來。在機器的內部，設有一套復雜的氣流系統，通過精確調控氣流的速度和方向，可以將輕雜質如糠殼、小芽和碎米等吹離稻谷，使其從排氣孔中被排除出去。通過這些高級技術設備的應用，可以大大提高清理的準確性和效率。同時，引入雜質匯集料斗作為附加設備，用于收集從稻谷中分離出的雜質和廢料，通過合理的設計和布局，雜質匯集料斗可以與清理設備無縫連接，使雜質的收集更加高效。雜質被集中到一個地方后，可以方便地進行后續處理，如分揀、回收或處理。此外，雜質匯集料斗的使用還可以減少清理工段內的雜亂情況，為工作人員創造一個更清潔、更有序的工作環境。

在大米廠的工藝流程方面，通過采用多級清理工序，可以逐步去除稻谷中的不同類型的雜質，多級清理工序是指將清理工段劃分為多個連續的階段，每個階段專注于去除特定類型的雜質。這種分階段的清理過程可以更好地適應稻谷中不同雜質的特點，提高清理效率，并減少雜質在后續工序中的干擾。例如，可以先進行初步篩選，去除較大的雜質顆粒，然后進行精細篩選，去除較小的雜質，最后再通過氣流選糧機去除輕雜質。每個階段的清理工序可以根據雜質的屬性和大小選擇相應的清理設備，以實現最佳的清理效果。此外，在工藝流程優化中還需要考慮清理工序之間的協同作用和流程銜接。通過合理的工藝流程設計，可以確保清理工序之間的順暢銜接，避免雜質在不同工序之間的交叉污染和反復清理的重復工作。例如，可以合理安排設備的位置和流線，使稻谷在不同清理工序之間流動的路徑簡短而直接，盡量減少處理過程中的能量消耗和雜質二次污染的問題。除了分階段清理和工藝流程的協同，還應注意與其他工序的銜接和協調。清理工段是大米生產的前期工序，在后續的破碎、磨皮、脫水等工序中，清潔的稻谷會更容易進行處理，從而提高這些工序的效率和產品質量。因此，在優化工藝流程時，需考慮清理工段與其他工序的協作，確保清理工藝的高效性對整個生產流程的長遠影響。

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。礱谷工段的目標是高效地去除外殼和谷殼，同時盡量保留米粒的完整性和品質。通過合理的操作參數和有效的設備，可以實現高出米率、低碎米率和高品質大米的產出。

在設備方面，可以在稻谷出倉皮帶上、提升機底座和機頭加裝吸風點，以便及時抽取產生的粉塵和雜質。通過吸風點的設置，可以有效地收集稻谷處理過程中產生的大顆粒和細顆粒物質，并減少其在周圍環境中的擴散。為了進一步控制粉塵的擴散和風險，還可以配置風網，作為一種屏障阻擋粉塵的擴散，并允許空氣自由流動，確保稻谷處理區域的空氣質量。通過脈沖加裝泄爆裝置，可以有效地減少生產環境中的粉塵濃度，并降低粉塵爆炸的風險。高壓脈沖技術利用高壓氣體的沖擊和振動作用，將稻谷表面的粉塵和雜質脫離顆粒，并通過泄爆裝置進行安全處理，避免粉塵積聚引發爆炸的危險。這項技術可在提升機機頭和其他易積塵區域部署，提供高效的粉塵控制和爆炸防護效果。此外，提升機機頭可以安裝防爆膜片，以增強爆炸防護措施。防爆膜片是一種特殊的薄膜材料，具有高強度和防爆性能。通過在提升機機頭安裝這種膜片，可以有效地防止機頭區域發生爆炸時的火花擴散和飛濺現象，減少火災和爆炸事故的潛在風險。

在生產工藝升級改造方面，首先要優化礱谷工藝的參數和流程。通過科學的實驗設計和統計分析，確定最佳的礱谷時間、礱谷力度和水分含量等參數，以提高大米的品質和產量。此外，引入先進的質量控制技術，如近紅外光譜分析和圖像處理技術，可以實時監測和控制大米的品質指標，減少次品率。另外，對于大米生產工藝的升級改造，可以考慮使用節能環保的礱谷工藝。例如，采用新型的礱谷方法，如藍光礱谷或超聲波礱谷，可以減少能源的消耗和環境的污染，引入循環利用的工藝，如水循環利用和熱能回收系統，可以減少水資源和能源的浪費等。

2.3 碾米工段

大米的碾米工段是大米加工過程中的一個重要環節，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現的，主要目的是得到外觀完整、質量優良的白米。

在設備方面，通過引入現代化的碾米設備，如高效碾米機、剝皮機、磨光機等，可以提高碾米過程的自動化程度和加工效率。這些設備應具備精準的控制系統、高速、低能耗和易于維護等特點，以提高生產的穩定性和可靠性。同時配備碾米機吸風風網可以有效地過濾空氣中的米糠粉，防止其進入碾米機內部并在風機葉輪和機殼內積存。吸風風網作為一種防護裝置，可將粗粒的米糠粉過濾掉，以保護風機葉輪和機殼免受粉塵的積聚和磨損，減少清理風機葉輪所需的時間和精力。這樣可以提高碾米機的穩定性和可靠性，減少故障和停機時間，從而提高生產線的開機效率。除此外，將離心風機和脈沖除塵器的位置對調，將風機放在除塵器后面。通過這樣的改造，可以使風機在除塵器后面充當空氣過濾和凈化的角色，防止細小的米糠粉進入風機葉輪和機殼。將風機放置在除塵器后面，可以通過脈沖除塵器對空氣中的粉塵進行有效過濾和清除，減少碾米工段中的粉塵積聚并改善空氣質量，既可以降低清理風機葉輪的頻率和時間，提高清潔作業的效率，還能減少維護工作的工時和成本。此外，通過加裝在線檢測儀器，可以實現對生產過程質量的密切監控，為質量控制提供準確而可靠的數據支持。檢測儀器的選擇需要進行詳細的市場調研和綜合評估，選擇適合的在線檢測儀器，并進行安裝與調試，確保在線檢測儀器能夠與生產線完美配合，如美亞光電的在線檢測儀器，美亞光電的在線檢測儀器是基于其在質量監控領域的專業經驗和先進技術。在線檢測儀器能夠對大米的關鍵質量指標進行實時監測，如米粒的色澤、大小、外觀質量等。同時，該儀器還可以檢測米粒中的異物、雜質等不良物質，確保產品的食品安全，對于發現質量問題和生產異常時，采取糾正措施，確保生產過程的穩定性和一致性，通過在線檢測儀器的監控，還可進行數據分析和統計，為工藝優化和質量改進提供科學依據。

在工藝優化方面，通過對碾米工藝的參數和流程進行優化，可以提高碾米的效果和大米的品質。例如，通過優化磨皮和分離的時間、壓力、速度等參數，可以減少米粒的破損和損失，提高出米率和產量，采用多級分級篩選技術和先進的質量控制手段，如近紅外光譜分析和圖像處理技術，可以實時監測和控制大米的品質指標，減少次品率。同時，技術創新也是大米廠設備及生產工藝升級改造的重要方向之一。通過引入先進的技術和方法，如超聲波、藍光研磨、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。此外，利用人工智能和大數據分析等技術，可以優化工藝參數、預測和預警生產異常，提高生產的穩定性和可控性。

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，用于在打包前對米粒進行檢測和剔除雜質。紅外線色選機利用先進的光學技術，能夠快速、準確地檢測米粒中的不良物質，如玻璃、透明干燥劑顆粒和糠塊等雜質。通過剔除這些雜質，可以提升大米的食品安全水平，保證產品質量符合相關標準和安全要求。隨后采用熱封膜技術、自動碼垛機和自動繞膜機可以實現疊包碼垛的自動化處理，并替代傳統的紙箱包裝方式。熱封膜技術可以確保打包袋的密封性和耐久性，有效防止濕氣、灰塵等外界因素對大米品質的影響。自動碼垛機和自動繞膜機的應用可以實現高效、準確的包裝操作，提高生產線的速度和穩定性，減少人工操作的錯誤和疲勞，進一步提高生產效率。通過實現0.4—2.5 公斤的小包裝真空包裝，還可以滿足市場個性化需求，并將大米應用于高端禮品場景。小包裝的設計可以滿足消費者對不同用量的需求，同時真空包裝可以有效延長大米的保質期，保持其新鮮度和口感，增加產品的附加值和競爭力。

在進行設備及生產工藝升級改造時，需要充分考慮設備選型、操作流程、產品標準等方面，并確保改造過程符合相關法規和標準。此外，操作人員需要接受相應的培訓，掌握新設備和工藝的操作技能，以確保生產過程的穩定性和安全性，對提升食品安全水平、提高生產效率和產品品質，并滿足市場需求的個性化和高端化，為大米廠帶來更高的競爭優勢和經濟效益帶來保障。

2.5 副產品整理工段

大米的副產品整理工段是指對大米加工過程中產生的副產品進行整理和處理的環節。在大米加工過程中，除了主要的白米產出外，還會產生一些副產品，如米糠、糠餅、糠油等。整理和處理大米的副產品具有重要的經濟和環境效益，可以充分利用資源，減少浪費和環境影響。

可以通過沙克龍下裝絞龍將玉糠、米皮糠等副產品物料有序地匯集至料斗，實現物料的集中儲存和準確供給。沙克龍下裝蛟龍的使用可調節的輸送速度和物料流量，能夠適應不同副產品物料的輸送需求，同時具備防塵、防靜電、防黏結等功能，有利于保護物料的質量和衛生安全。在副產品整理工段，需要根據各個副產品的出產率比例，合理設置打包倉來存放不同副產品的物料。這樣做的好處是能夠根據副產品的產量比例進行分類和儲存，保證產出量較大的副產品能夠得到適當的處理和包裝。同時，打包倉的設置還有助于計量和管理副產品的庫存，并且便于后續的包裝工作進行協調和安排。半自動打包機可以根據預設的參數進行自動化的包裝操作，如副產品的計量、封裝和標記等步驟，減少了人工操作的干預和誤差。通過采用先進的包裝技術和合適的包裝材料，可以保證副產品的密封性、耐久性和外觀質量，提高產品的市場競爭力。

3 結語

綜上所述，在清理工段的改造中，采用顆粒篩選器、氣流選糧機和引入雜質匯集料斗等設備，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，通過引入先進的礱谷設備，提高了工藝效率和穩定性，從而提高了糙米的產量和質量。在碾米工段的改造中，通過引入先進的碾米設備和精密控制系統，優化和自動化了碾米工藝，提高了大米的加工效率和產品品質。在成品小包裝工段的改造中，引入半自動打包機提高了包裝效率和一致性，確保了成品大米的衛生標準和質量。在副產品整理工段的改造中，通過合理設置副產品出率比例和引入半自動打包機，實現了副產品的分類、包裝和管理，確保了副產品的質量和衛生標準。通過對各個工段的升級改造，對于提高生產效率和產品質量具有顯著作用。未來，需要進一步研究和探索更加創新的設備和技術，如人工智能、物聯網等，為大米廠的升級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改造的經濟效益和環境效益，為決策者提供更全面的評估和決策依據。