日产150吨大米加工全套碾米设备工艺设计

1、湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书日处理 150 吨稻谷成套碾米设备设计说明书本设计方案为新建大米加工厂 日处理 150 吨稻谷生产线，设备选型以国产设备为主，关键设备进口。厂房采用“假三层 ”结构。加工品种为籼稻谷。1工艺方案设计1.1 原粮设立为了便于本报告技术经济指标的分析，特设立三种（早、中晚稻）质量不同的稻谷以作原粮。早籼：净谷出糙率： 75%；不完善粒： 8%；爆腰率： 10%；异品种粒： 12%（按粒形区分）；黄粒米： 1.5%；粒型： 1.99（长宽比）；千粒重 26g；水份 13.5%；杂质总量： 1.0%。晚籼：净谷出糙率： 76%；不完善

2、粒： 7%；爆腰率： 8%；异品种粒： 10%（按粒形区分）；黄粒米： 1.5%；粒型： 1.99（长宽比）；千粒重 26.2g；水份 13.5%；杂质总量： 1.0%。中优：净谷出糙率： 77%；不完善粒： 6%；爆腰率： 7%；异品种粒： 5%（按粒形区分）；黄粒米： 1.1%；粒型： 3.18（长宽比）；千粒重 27g；水份 13.6%；杂质总量： 1.0%。“ C 中优 ” 为优质稻品质的代表，其胶稠度较高，食味品质好，出糙率按国标二等稻谷设定，粒型较细长（长宽比 =3.18），原粮也设定有一定的爆腰（ 7%）。上面设定的三个品种的原粮设定品质在湖北有一定的代表性，若采用第1页共15页

3、湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书常规碾米加工工艺其破碎率高，必须针对上面的品种制定合理的工艺方案。1.2 工艺流程设计日处理 150 吨稻谷，设计为 “假三层 ” 楼房式结构，针对“A 早籼 ”、“ B 晚籼 ” 及“C 中优 ”等三个品种，前两个品种爆腰率高，第三个品种粒型细长易折断，砻谷段必须采用轻压脱壳和回砻谷分级加工的工艺；碾米段要采用 “低温升 ”碾工艺；提升设备也必须选用低破碎率的低速提升机等工艺措施，把碎米降低到最低限度，提高出品率。根据生产不同精度等级的成品米、环保、关键工艺的自动化控制、工艺设备的先进性以及降低生产成本和设备投资等方面的要求

4、，本工艺设计及设备选型的原则： 运用新工艺、新设备降低加工过程中的增碎；采取灵活多变的工艺路线，满足加工高、中、低多种成品大米需求；实现副产品的集中收集，采用（必要的）自动控制和模拟显示，提高智能化水平，减少人员配备，降低操作难度和电耗；采取两级除尘杜绝环境污染，在保证上述要求的前提下，重在提高 “投入产出比 ”，使新建的米厂十年不落后。日处理 150 吨稻谷生产线工艺方框图原粮接收初 清 清理 去 石 磁 选分级砻谷糙米清理谷糙分离糙米调质立式碾米机组动态凉米凉米分级一次抛光色选机二次抛光三次抛光白米分级滚筒精选计量包装（工艺设计详见 工艺流程图）工艺流程特点说明2.1 稻谷清理清理工序由初

5、清筛、振动筛、磁选器和去石机组成，采用了的风筛结合和高效比重去石组成的稻谷清理工艺，确保大、中、小及轻杂、铁磁性金属杂质、沙石以及瘪谷的清除效率。第2页共15页湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书2.2 砻谷及谷糙分离采用“3M ” 砻谷及谷糙分离工艺，实现分级砻谷，二次吸壳，去除糙碎和部分不完善粒以及糙米精选等工艺。本工艺要点：其一是通过降低砻谷机的脱壳率即降低辊间压力以减轻砻谷机辊压造成的糙米破碎和损伤；其二，回砻谷多是开边谷（有的糙米已经”露头 ”），对于回砻谷采用微压砻谷的单独加工进一步降低砻谷机辊压造成的糙米破碎和损伤；其三，通过糙米清理提高糙米纯度，

6、确保后路谷糙分离工序效果；其四，对于加工高精度大米，米中的 “腹白 ” 严重影响其感观质量和价格， “腹白 ”粒实质上是未成熟粒，通常是通过色选机去除，本工艺在糙米清理的同时可提取未成熟粒（不完善粒） ，提高了加工高精度大米设备投资的 “性价比 ”；其五，采用 “ 消化吸收 ”日本佐竹技术双体谷糙分离机实现糙米的精选提高糙米的品质，同时降低或杜绝人工操作不当造成的成品含谷质量问题。与常规工艺相比，采用本工艺可提高出米率25%。2.3 糙米清理工艺同稻谷大小相同的疏松泥块其比重与稻谷相当，去石机难以去除，但通过砻谷机后，它们被破碎，最后在白米分级筛同碎米一起筛出，米厂的碎米特别是小碎中含大量的灰

7、份，不能作为食品原料。本工艺在砻谷机后配备了糙米清理机，有效去除这些杂质，使碎米可作为食品原料。2.4 碾米及抛光米机段的增碎占整个碾米工艺流程总增碎60%以上，目前常规长粒型籼稻加工米机段的增碎在15%以上。要减少碎米采用低温升碾米工艺，采用CFM1818A 型低温升碾米机组，确定要保证单位产量碾白运动面积达到6m2/t.s，合理设计米机的风量，使每道米机的增碎控制在3%左右。对于大米抛光不论是光亮度和增碎指标，冷米抛光明显优于热米抛光。在抛光工序前路选用振动吸风式白米分级筛，提取小碎和吸风凉米对白米调质，以保证抛光效果。采用低温碾米把米的温升控制在10以下，在抛光机前增加凉米分级工艺，筛除

8、1/2（粒长）以下的碎米，使米温接近室温，不仅提高白米抛光后的亮度，而且可使抛光机的增碎减少2%以上。采用低温碾米机组、凉米分级和抛光等组成的低温碾米工艺，与常规碾米工艺相比，将使米厂的碎米减少 5%以上，这对增加大米加工企业经济与社会效益，有意义重大。第3页共15页湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书抛光机选用 CFP100B 型抛光机，采用即可一次抛光又可串联二、三次抛光工艺，即可加工洁净米（国标特二米）又可加工免淘米。2.5 白米整理色选及包装采用按粒度分级和按长度精选的白米整理工艺，工艺调整灵活，可适应成品米的不同含碎要求。为了保证成品米色感质量，选用先

9、进的120 通道色选机（进口），在去除黄粒等深色粒的同时又能去除部分“腹白 ”粒。配备保鲜型小包装设备（5kg/袋）、中包装设备（ 1050kg/袋）以保证大米适应市场不同消费阶层需求。2.6 物料输送主流程的稻谷、糙米及白米的垂直输送采用低破碎的新型低速提升机，水平输送设备采用输送机主要输送米糠和灰分。稻壳采用气力输送，稻谷流管和稻壳气力输送采用玻璃管道以提高使用寿命。2.7 通风除尘每一提升机设有吸尘，加强通风除尘，采用离心除尘器和布袋除尘器、低压脉冲除尘器组成的两级除尘系统，使车间内外粉尘符合国家环保标准。2.8 电气控制主要单机设备前配有单机控制盘。对各设备电机采取断相、过流双重保护，

10、配套的设备开关柜中的主要元件采用 “西门子 ”器件，保证电机保护的可靠性。主要单机的仓、斗上设置外置电容式料位器，主要单机设备采取闭环两位自动控制，杜绝生产过程中人为故障，稳定工艺流程及产品质量。配备控制柜 整个工艺流程控制系统，按各工序流量要求实现主要工段的无人操作的自动控制，并实现自动手动切换。配备工艺流程模拟屏，适时监控整个工艺流程状况、主要设备电流状况。主要设备电机回路配有电流传感器，将各个设备电流信号传送模拟屏计算机，计算机适时扫描采样每个主机设备运行电流并在模拟屏上显示。2.9 其他说明工艺流程的前端配有毛谷计量的电子流量计，便于企业内部核算管理。第4页共15页湖北大学知行学院本科

11、毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书3主要技术经济指标3.1 原粮指标杂质1.0%；水份14.5%；不完善粒5%；异品种粒3%；（国标GB/T17891-1999）本方案设立的三个品种有两个“ A 早籼 ” 和“B 晚籼 ” 达不到等级稻谷的出糙率标准，相应出米率会偏低。3.2 成品质量a. 糠粉 0.15% （特级米）矿物质0.02%带壳稗粒 20粒/kg （色选机前样）稻谷粒8粒/kg （色选机前样）水份14%成品含碎： 国标30%（其中小碎2%） ；根据需方要求，小包装整精米含碎 10%； 根据需方要求，中包装整精米含碎 15%；以上指标参照国家 标准 GB1354-86大米

12、特级米标准。3.3 产量免淘米： 100 吨/日3.84.5 吨/小时，成品含碎6 10%，三次抛光）洁净米： 120 吨/日4.35.0 吨/小时，成品含碎 1015%，一次抛光，国标特级米）标一米： 120140 吨/日5.25.7 吨/小时，成品含碎 1525%，无抛光，国标标一米）糙 米： 160180 吨/日78.3 吨/小时，含碎 410%，稻谷粒8 粒/kg ）3.4 包装机规模第5页共15页湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书5 kg /袋： 100 吨/日（ 4.5 吨/小时）15 kg /袋： 120 吨/日 （4.9 吨/小时）25 kg

13、/袋： 180 吨/日 （ 7.5 吨/小时）3.5 装机容量总装机容量： 619.8kw（其中包括所有成套设备及所有风网） 。采用二级除尘动力为 96.3kw，占总装机容量的 12.8%；稻壳粉碎部分（包括粉碎机风网设备）为 106.1KW，占总装机容量的 15.3%。实际日处理 150 吨稻谷生产线装机容量为503.5KW（不含稻壳粉碎系统） 。加工免淘米运行动力配备动力： 377503.5 kw；预计电耗： 77103 度 /吨米（ 4867 度/吨谷）；（串联三次抛光、色选、白米分级、中小包装，精度超过特级米标准）3.5.2加工洁净米运行动力配备动力： 197353 kw；预计电耗：

14、4870 度 /吨米（ 3242 度/吨谷）；（一次抛光、色选、白米分级、中小包装，产量 4.9 吨/小时，精度超“特二 ”）3.5.3加工标一米运行动力：配备动力： 110263 kw；预计电耗： 1839 度 /吨米（ 1227 度/吨谷）；（三道碾，无抛光和长度分级，通过色选、白米分级及中包装，精度达到 “标 一”）(以上数据属于估算，因 设备实际 运行中不一定达到 设备的额定功率 )3.6大米车间总占地面积 ：742M23.7车间粉尘浓度 10mg/ M 33.8车间外粉尘浓度 120mg/ M 33.9环境噪声 85bB （A）3.10 出品率第6页共15页湖北大学知行学院本科毕业设

15、计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书出品率的高低与原粮质量、品种、成品精度、成品含碎量等诸多因素有关。针对本方案设立的“A 早籼 ”、“B 晚籼 ”及“C 中优 ”等三个品种的稻谷样品以及要求成品的质量，三个品种稻谷的出品率：环境保护和综合利用4.1 环境质量影响预测本项目属于食品（大米）、饲料加工生产，在整个工艺过程中无废水、废气和废渣等影响环境的废物排放，在稻谷加工过程中产生大量灰尘，为了杜绝粉尘对环境的污染，本设计采用了先进的二级除尘系统，与常规除尘系统相比，虽增加装机容量，其除尘效果大大优于常规米厂。第7页共15页湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明

16、书大米车间的工艺用风系统均采用了由离心除尘器和布袋除尘器两级除尘风网，第一级离心除尘器可除去粒度10m以上的粉尘，第二级布袋除尘器除去粒度 1m以下的粉尘，保证了车间内空气含尘浓度 10mg/M 3，排放大气空气含尘浓度低于120mg/M3，符合国家环保标准，因此，本项目投产后不会给环境带来不良影响。4.2 环境保护措施及标准稻谷加工副产品如粉碎稻壳糠、米糠、碎米以及下脚料等在包装和运输过程中的抛撒会对厂区环境带来影响，单这些工副产品均是有一定经济价值的产品，新建米厂必须制定严格的操作规程和规章制度进行管理，杜绝环境污染，提高经济收益。本项目环保设计执行以下标准：中华人民共和国环境保护法工业企

17、业设计卫生标准大气环境质量标准工业企业噪声卫生标准工业卫生、安全防护措施、劳动定员和人员培训5.1 工业卫生大米加工属粮油食品工业的范畴，因此所有车间和附属设施均必须符合食品工业卫生要求，在厂房设计和设备选型以及生产安排和实际生产及产品流通中都必须遵守中华人民共和国食品卫生法，遵守卫生防疫部门的规定。5.2 安全防护措施为了保障项目顺利实施和安全生产的进行，应建立安全防护措施，加强安全防护是搞好生产，实现企业现代化重要条件。应遵照“安全第一，预防为主 ”的方针，按国家标准进行规划，即要做到技术先进，经济合理，又必须做到安全可靠，保障健康，符合食品卫生要求。本项目虽然在生产过程中不产生任何有害的

18、物质，但是也要对防火、防爆、防触电等工作做细致的安排。重点防护部门是生产车间、配电室部门、仓库等。安全防护设施严格按国家规定设计。新建的米厂应具备的主要防护措施如下：第8页共15页湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书布置防爆和排风扇（粉碎车间、大米附属车间）；生产设备的机械转、传动装置设防护罩附近设置明显的安全标志；操作工人应经过专业培训和考试合格才能上岗。所有电器均应按规定要求安置和铺设必要的接地线保护等。高度超过 15 米的所有仓、厂建筑都应设避雷装置；消防设施和标准。厂区内环状消防管网，同时设室内消防栓。车间建筑设计符合建筑设计防火规范 (GBJl687)

19、的要求。汽车燃油的储存，仓库物品的储存均应符合防火安全规则。车间、库房、化验室、办公室等均应配置灭火器，设置防火安全标志；5.3 劳动保护搞好劳动保护，改善劳动条件是搞好生产，提高劳动效率，提高产品质量和保证职工身体健康的重要条件，本项目的劳动保护应按国家有关劳动保险待遇的若干规定及有关职工劳职福利规定执行。5.4 劳动定员劳动定员按优质米加工特点和各个工序的需要而编制，辅助工种和管理部门参照国内同先进行编制。工作制度：每日开工24 小时连续生产（或16 小时），年开工 250 天。轮休制度：职工按每星期工作44 小时制上班，出勤率要求达98以上。5.4.3 劳动定员：每班生产人员10 人。配

20、备人数见下表。表 3车间定员表第9页共15页湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书序号工种名称甲班乙班丙班合计1进粮11132清理 提升 砻谷 谷糙分离11133碾米 分级、抛光色选11134下脚料处理（大米车间一楼）11135大米车间计量、打包22266稻壳间搬运工11137勤杂工1113维修9管理人员111310预备人员1113合计101010305.5 人员培训本项目设备全新的优质米加工厂，工艺和生产线的特点是：设备联动、机械化程度和自动化程度比较高，因此对生产线上的操作工重要岗位的操作人员能准确执行工艺技术标准，按规定工艺条件生产，能熟练操作和维护设备，工

21、厂的经营管理人员也要求有较高的水平。主要人员培训计划如下：生产车间人员在生产前12 个月内招聘到位，按制米中级技工岗位要求集中培训，其中应知、应会学习1 个月 (参与米厂安装，由设备厂方安装调试人员进行实地培训 )。每个重要岗位派l 2 人到同样机型加工厂对口操作实习，并在本厂设备安装调试前回厂参加安装调试工作。工厂选派 2 3 名技术人员到国内或省内粮食大、中专学校专题进修大米加工专业课程23 个月，质检人员到有关科研单位或学校进修12 个月。组织厂长或副厂长及部份中层干部到一些企业管理水平高的类似工厂考察学习，并进行市场调查，厂长和中层干部也要逐步通过培训考核获得岗第10页共15页湖北大学

22、知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书位合格证书。力争引进和选聘粮食加工专业工程师12 人，制米工艺中级技术或高级技师若干人，并主要依靠本厂的力量进行培训，不断提高本厂干部职工的技术学习和思想素质。总体进度安排a、前期工作1 个月；b、签定合同后米厂设计1 个月；c、大米车间厂房建设3 个月；d、设备进厂15 天；e、设备安装调试及人员培训23 个月；6 投资预算综合综合分析6.1 加工综合成本测算通常日处理 150 吨稻谷生产线，全年 250 工作日， 24 小时三班生产，年加工 25,000 吨大米（ 40,000 吨稻谷）。本估算按 每天二班生产 ，是设计生产能力（

23、 3 班生产， 250 天 /年）的 70。年加工成品大米1.75 万吨（ 2.8 万吨稻谷）。a、原料稻谷参照2008 年价格，普通稻谷为1700 1900 元/吨左右，优质稻为 19002100 元/吨左右。b、包装材料：免淘米5kg 小包装袋按 1.25 元 /个，吨米包装费为250 元/吨（折算成稻谷为160 元 /吨）；洁净米 15kg 中包装袋按 2.0 元 /个，吨米包装费为 134 元/吨（折算成稻谷为 99 元 /吨）；标一米 50kg 包装袋按 3 元/个，吨米包装费为 60 元/吨（折算成稻谷为 37 元 /吨）。c、人员配备进行人员配置计算：按日处理 150 吨稻谷生产

24、规模计算，年加工大米 1.75 万吨（ 2.8 万吨稻谷），总数 30 人(生产人员 20 人，管理及市场销售人员 10 人)，每月人均费用按 1800 元/人，折算到成品大米人工费为 42 元 /吨（稻谷 26 元/吨）。d、生产线一年设备配件损耗（胶辊、砂辊、米筛、米刀等）为5 万元左右，折算到吨成品大米机件损耗费用为2.86 元/吨 (稻谷为 1.78 元/吨 )。e、粉碎稻壳价格按400 元 /吨、米糠价格按1600 元 /吨、碎米价格按2100第11页共15页湖北大学知行学院本科毕业设计日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书元 /吨左右计算。f、标一米价格 2630 元 /吨、中包

25、装洁净米 (特二 )价格 2950 元/吨、小包装免淘米价格 3750 元/吨。（参照 2008 年价格）g、工业用电均价按0.75 元/度计算（白天和晚上不同） ，大米吨耗、出米率参照前面 “主要技术经济指标 ”。加工标一米按45 度 /吨米（稻谷为 22.4 度/吨谷） ,特二米按 57.6 度/吨米（稻谷为32.4 度 /吨谷），免淘米按 103 度 /吨米（稻谷为 49 度 /吨谷）。每吨稻壳粉碎电耗70 度/吨h、日处理 150 吨稻谷生产规模的厂房及大米生产设备投资总额为350 万元，折旧提取计划期10 年，提取折旧率为10，年折旧 35 万元，折算到吨成品大米提取折旧为25.7

26、元/吨米（稻谷为 16.1 元/吨谷）。i、日处理 150 吨稻谷生产规模必须有流动资金贷款，财务费用按年贷款400 万元，年息按 7.1%计算，年财务费用29 万元，折算到年加工每吨米为20元 /吨米（稻谷为 12.5 元/吨谷）。分类科目稻谷价格 ( 元/ 吨)包装材料 ( 元/ 吨米)包装材料 ( 元/ 吨碎米 )人工费用 ( 元/ 吨米)机件损耗费用 ( 元 / 吨稻谷 )计算稻壳价格 ( 元/ 吨)粉碎稻壳价格 ( 元/ 吨)依据米糠价格 ( 元/ 吨)碎米价格 ( 元/ 吨)成品米价格 ( 元/ 吨)电价( 元)吨电耗 ( 度/ 吨)提取折旧 (元 /吨稻谷 )财务费用 (元 /吨

27、稻谷 )出糙率 (%)出率成品米允许含碎 (%)出米率 (%)稻壳( 吨)每吨粉碎稻壳 ( 吨)稻谷米糠( 吨)出品碎米( 吨)成品米 ( 吨)标一米特二米免淘米备注174018002005901342509060604242421.781.781.781301301304004004001600160016002100210021002630295037500.750.750.7523334916.116.116.112.512.512.576.00%76.00%76.00%15.00%8.00%5.00%64.01%54.61%49.21%0.1200.1200.1200.1200.120

28、0.1200.0980.1100.1200.0220.1040.1480.6400.5460.492第12页共15页湖北大学知行学院本科毕业设计稻谷( 元)每吨电费( 元)包装材料 ( 元)稻谷机件损耗 ( 元)成本人工费用 ( 元)费用提取折旧 (元)( 元 )财务费用 (元)小计稻壳销售额 (元)每吨粉碎稻壳销售额 (元 )稻谷米糠销售额 (元)销售碎米销售额 (元)收入成品米销售额 (元)小计 (元)每吨毛利( 元)稻谷毛利率收益加工前后产值比日处理 150 吨成套碾米设备设计说明书1740.001800.002005.00产品直接25.6633.1645.16成本（变59.5879.4

29、1131.90动成本）1.781.781.7842.0042.0042.00产品间接16.1016.1016.10成本（固12.5012.5012.50定成本）1897.621984.962254.4515.6215.6215.6248.0748.0748.07156.80176.00192.0045.95218.15310.551683.521611.051845.451949.962068.892411.6952.3383.94157.252.68%4.06%6.52%1.121.151.20为了综合分析本设备投产后的不同精度等级的大米生产成本及收益，以国标二等优质稻谷，净谷出糙率为76%

30、，设标一米 50kg 包装允许含碎按15%计算；特二米 15kg 包装允许含碎按8%计算；免淘米 5kg 包装允许含碎按 5%计算，每吨稻谷加工综合成本测算见上表。由于本项目产品定位高，虽然设备投资大，从上表数据处理可以看出，吨米电耗较高，对于优质稻来说，加工高精度大米的收益远远高于加工普通大米。我国有众米厂，但很多米厂多年未改造，工艺落后难以加工出高档大米。虽然有一些全套设备引进的米厂，能加工高档米，但加工成本太高而不敢生产。企业追求效益，主要取决与企业的市场营销及产品的市场定位，设备只起保证作用。该项目建成后，重点是创自己的品牌，加强企业的市场营销，推出中、高档大米。6.2盈亏平衡分析一般为三种类型产品结构：全年全部加工标一米；全年加工标一米为 50%，洁净米（特二米）为 30%，免淘米为 20%；全年加工洁净米（特二米）为 50%，免淘米