淺議碾米加工輔助工藝的設(shè)計與利用
摘要：闡述了碾米加工工藝中主體工藝與輔助工藝相輔相成的關(guān)系，重點(diǎn)分析輔助工藝在碾米加工工藝中的作用，然后對輔助工藝在碾米加工工藝中的分類、設(shè)計、使用展開論述，最后就輔助工藝給使用企業(yè)在降低能源、材物料消耗、減少用工、節(jié)省工時、文明生產(chǎn)、降低企業(yè)管理工作量等方面所帶來的綜合效益作一全面總結(jié)。
關(guān)鍵詞：主體工藝；輔助工藝；設(shè)計與使用；綜合效益
隨著碾米企業(yè)間競爭的進(jìn)一步加劇，企業(yè)在做好營銷管理工作的同時，又要進(jìn)一步地做好生產(chǎn)管理工作，而生產(chǎn)管理工作的重點(diǎn)又是生產(chǎn)成本的綜合管理，影響產(chǎn)品生產(chǎn)成本的因素是多方面的，如原料質(zhì)量、企業(yè)內(nèi)部管理、生產(chǎn)加工等，就生產(chǎn)加工而言，其基礎(chǔ)條件是生產(chǎn)工藝，它的合理性、先進(jìn)性、靈活性在很大程度上決定著生產(chǎn)成本，而生產(chǎn)工藝的合理性、先進(jìn)性、靈活性又直接受到企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、資金、車間空間、綜合技術(shù)水平等方面的影響，一般來講，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越大、資金越雄厚、技術(shù)水平越高，其自身設(shè)計或合作設(shè)計出的生產(chǎn)工藝也就越合理、越先進(jìn)、越靈活。當(dāng)然由于其各自生產(chǎn)工藝的不同，加工同樣質(zhì)量的原料與出同樣標(biāo)準(zhǔn)的成品，最后得到的綜合經(jīng)濟(jì)效益是明顯不一樣的，有的差距還很大，就其大米加工工藝原理而言，可以分為主體工藝和輔助工藝，主體工藝是不同生產(chǎn)規(guī)模的大米加工企業(yè)基本都具備的，而輔助工藝就不是每個企業(yè)都有條件具備的了。它的設(shè)計與配備均要受其生產(chǎn)規(guī)模、企業(yè)資金、車間空間（尤其車間空間位置）、企業(yè)自身綜合技術(shù)水平、經(jīng)營決策者們長遠(yuǎn)的發(fā)展觀念等方面的嚴(yán)重制約，就其輔助工藝在大米加工過程中所起的作用也是不可忽視的，在一定程度上所產(chǎn)生的綜合效益也不一定比主體工藝差多少，這一點(diǎn)尤其是在大米市場銷售價格與生產(chǎn)成本嚴(yán)重倒掛的情況下表現(xiàn)得愈加明顯，而且其研究、探討的空間還很大。現(xiàn)就輔助工藝方面有關(guān)內(nèi)容談?wù)剛�人的看法，僅供同行們參考！
1. 輔助工藝在大米加工工藝流程中的位置分類
輔助工藝在大米加工中起著彌補(bǔ)主體工藝因多種因素原因而造成的加工缺陷，在加工工藝中起一個“可有可無”的角色，順隨其主體加工工藝而產(chǎn)生，不能獨(dú)立產(chǎn)生，但能獨(dú)立存在。一般有以下幾類：①原料進(jìn)倉類；②清理礱谷類；③谷糙分離類；④碾米類；⑤成品整理類；⑥副產(chǎn)品整理類；⑦清理工段前路通風(fēng)除塵類；⑧其它輔助工藝。現(xiàn)就以上分類逐一介紹：
1.1 原料進(jìn)倉類
對于大米加工企業(yè)，所有的合格原料一般都要經(jīng)過收購（調(diào)撥）、入庫、周轉(zhuǎn)、二次入庫等好幾個中間環(huán)節(jié)才能到車間進(jìn)行加工，如果我們在稻谷入車間前設(shè)立一定儲備量的原料倉（如立筒庫），并使原料倉（立筒庫）與車間通過輸送機(jī)相連，當(dāng)合格原料入廠時，可以先直接放到原料倉（立筒庫）中，車間加工時，可以直接從原料倉（立筒庫）中放出，這樣就憑空省去幾個中間環(huán)節(jié)，從而節(jié)約了大量費(fèi)用，這種原料倉可因企業(yè)實(shí)際情況，如空間位置、自有資金等方面而定，盡量做大，同時原料處理臺時產(chǎn)量要大，不能低于開機(jī)產(chǎn)量的3~4倍，這樣可以在較短時間內(nèi)處理完原料進(jìn)倉工作，這種方法特別適宜于用工緊張與使用峰谷電企業(yè)，但也同時降低企業(yè)管理難度，此方面內(nèi)容詳見參考文獻(xiàn)【2】。
1.2清理礱谷工序輔助工藝
1.2.1 清理工序輔助工藝
稻谷在清理工序中，經(jīng)過篩選、去石、風(fēng)選、除塵分離后將產(chǎn)生如下幾種清理下腳：①大、中型輕、重雜質(zhì)；②粒度在直徑2.0mm（含顆粒狀）以下的小雜質(zhì)；③石子等礦物質(zhì)；④除塵風(fēng)網(wǎng)分離出的灰塵、癟谷等輕雜質(zhì)；⑤礱谷機(jī)、去石機(jī)、清雜篩風(fēng)網(wǎng)上的分離器所分離出的整糧（微量）、次糧、糙碎、癟谷。企業(yè)可根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行作價銷售、粉碎等分類處理。對于粒度在直徑2.0mm（含顆粒狀）以下的小雜質(zhì)和除塵風(fēng)網(wǎng)分離出的灰塵、癟谷等輕雜質(zhì)可以另立工藝或與除塵風(fēng)網(wǎng)組合，利用“一風(fēng)多用”原理將其隨稻殼輸送過程一道均勻混入到稻殼中，最后隨稻殼一起進(jìn)行粉碎或處理，此方面內(nèi)容見參考文獻(xiàn)【3】。
1.2.2礱谷工序輔助工藝
稻谷加工過程中，成品產(chǎn)量、質(zhì)量、出率、加工成本的高低很大程度上決定于礱谷工序的工藝效果，從礱谷的工藝效果產(chǎn)量、脫殼率、單位膠耗指標(biāo)來看，關(guān)鍵決定于進(jìn)機(jī)稻谷的質(zhì)量，從礱谷機(jī)理上講，稻谷純度越高、粒度越整齊飽滿，其加工工藝效果越好，而純度越低、粒度越不整齊，其加工工藝效果越差，現(xiàn)實(shí)加工中，進(jìn)礱谷機(jī)的稻谷不全為粒度完全整齊、純度又高的稻谷，而是由大部分粒度完整的稻谷、一部分經(jīng)谷糙分離設(shè)備分離出來的回礱谷組成，回礱谷中有完整稻谷、半脫殼稻谷、整糙、碎糙米以及極少部分未能分離出來的稻殼，以這樣的混合體進(jìn)入到礱谷機(jī)中進(jìn)行礱谷，經(jīng)礱谷機(jī)同樣輥間壓力礱谷后，將直接導(dǎo)致以下結(jié)果：正常稻谷部分脫殼了；半脫殼稻谷基本全部脫殼了，其中一部分成碎糙米；整糙米經(jīng)一定壓力搓撕后，一部分變成碎糙米；而原來碎糙米就更碎了。這樣再進(jìn)入后道谷糙分離工藝進(jìn)行分離，勢必造成惡性循環(huán)。如果我們試想設(shè)立一個礱谷旁路，即礱谷輔助工藝也可稱其叫分級礱谷，就是單獨(dú)用一臺礱谷機(jī)專門處理“純稻谷”，而用另一臺專門處理“回礱谷”，這樣用兩種壓力等級來分別處理以上“純稻谷”和“回礱谷”，采用這樣工藝有如下優(yōu)點(diǎn)：①可以提高整個礱谷工序的工作效率，即各臺礱谷機(jī)的臺時產(chǎn)量；②優(yōu)化礱谷工藝指標(biāo)效果；③可以大大提高礱谷機(jī)單位膠輥脫殼量；④生產(chǎn)過程中，還可以與原礱谷機(jī)互補(bǔ)調(diào)節(jié)，不會因原礱谷機(jī)短時故障而導(dǎo)致生產(chǎn)中斷；⑤在稻谷品質(zhì)較好時，可以利用上方儲存料斗做間隙啟動，單獨(dú)處理回礱物料，如果回礱物料太少，還可以從原礱谷機(jī)上方料斗中引流一部分“純稻谷”來加工，以保證各臺礱谷機(jī)來料充足；⑥可以提高單位時間內(nèi)凈糙產(chǎn)量與凈糙完整率。
1.3 谷糙分離工序輔助工藝
我們在日常加工管理中可以發(fā)現(xiàn)，任何一家企業(yè)都不能保證全年中所加工的稻谷都符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，其礱下物料都符合谷糙分離設(shè)備進(jìn)機(jī)物料的質(zhì)量要求，所以使用任何一臺谷糙分離設(shè)備都很難同時達(dá)到以下要求：①凈糙產(chǎn)量“高”（相對于本設(shè)備理論產(chǎn)量）；②物料分離后達(dá)到兩頭凈，即回礱谷“斷”糙，凈糙“斷”谷；③回本篩質(zhì)量及產(chǎn)量在規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)范圍內(nèi)。這樣我們可以采用主體、輔助工藝相互結(jié)合的辦法即復(fù)式谷糙分離工藝，就是用二道谷糙分離設(shè)備串聯(lián)起來進(jìn)行谷糙分離，原理就是用第二道谷糙分離設(shè)備專門來處理第一道谷糙分離設(shè)備回本篩物料，這樣就可以這到以上技術(shù)要求。如日產(chǎn)120噸精制米廠，選用一臺雙體MGCZ45×20×2和一臺MGCZ100×8—10層單體篩組成復(fù)式谷糙分離工藝。工藝設(shè)計時，盡量做到雙體、單體篩全部為全自動控制，做到有料工作，無料停機(jī)。可以看出，這種復(fù)式谷糙分離工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可以整體上提高單位時間凈糙產(chǎn)量：②大大減輕操作工的工作強(qiáng)度；③主、輔谷糙分離工藝互補(bǔ)，不論從分離效率上，還是從提高谷糙分離工藝有關(guān)工藝指標(biāo)上講，都是比較科學(xué)的；④當(dāng)原料品質(zhì)較好，出糙產(chǎn)量較高，可以足夠滿足后道工藝加工時，第二道谷糙分離設(shè)備可開可停，當(dāng)然在工藝設(shè)計時就應(yīng)優(yōu)先考慮這一點(diǎn)。
1.4 碾米工序輔助工藝
一般來講,碾米工藝基本都是3—4道多機(jī)碾白，采用這種工藝布置，其原理無非就是在達(dá)到一定成品精度等級的前提下，使成品的增碎控制在最低限度，同時作為加工盈利企業(yè)又不能不考慮單位成品電耗，所以在碾米工藝設(shè)計時，有必要優(yōu)先考慮碾米工序輔助旁路工藝，即將最后一道或最后二道碾白設(shè)計為可開可停，盡量使在不影響碾白工藝指標(biāo)的前提下，碾白道數(shù)越少越好。
1.5 成品處理工序輔助工藝
成品處理一般分為分級提純、拋光、色選、配米等
1.5.1分級提純輔助工藝
成品分級提純一般有兩種方法：一種是利用整米、碎米、米粞粒度不同進(jìn)行分級，所用設(shè)備一般為平轉(zhuǎn)白米篩；另一種就是利用整米、碎米、米粞粒度、摩擦系數(shù)等方面的物理特性差異進(jìn)行分級，所用設(shè)備一般為重力白米分級機(jī)。以上兩種設(shè)備用于成品分級時各有其特色，但有一點(diǎn)可以肯定，就是從最后一道米機(jī)出來的白米質(zhì)量要相對穩(wěn)定，如果一旦質(zhì)量不穩(wěn)定，即碎米太多時，其分級提純問題就出來了，很難達(dá)到兩頭凈，即分級后成品含碎指標(biāo)、碎米含整米指標(biāo)都符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在生產(chǎn)管理中，我們必須優(yōu)先保證成品質(zhì)量合格，至于對超標(biāo)碎米的處理，我們還可以再設(shè)計一種碎米處理輔助工藝來彌補(bǔ)其成品處理工藝之不足，其所用設(shè)備一般為滾筒精選機(jī)，設(shè)計時也同樣要考慮到使用時可開可停，只有在碎米嚴(yán)重超標(biāo)、分級提純很難達(dá)到相關(guān)質(zhì)量要求時，才能啟用該輔助工藝。
1.5.2 拋光工序的輔助工藝
目前大米拋光一般分為一道或二道拋光，企業(yè)可以根據(jù)原料質(zhì)量和成品質(zhì)量具體要求酌情掌握，但作為第二道拋光在工藝設(shè)計時可以考慮將其作為拋光工序的輔助工藝，正常生產(chǎn)時可以做到可開可停，但不可沒有第二道拋光工序，否則一旦第一道拋光效果達(dá)不到成品質(zhì)量要求，那將會十分被動，同時設(shè)計時盡量做到二道拋光風(fēng)網(wǎng)完全分開，相互獨(dú)立。
1.5.3 色選工序的輔助工藝
在工藝設(shè)計時，色選機(jī)的產(chǎn)量肯定要與前面加工設(shè)備達(dá)到流量平衡，當(dāng)原料質(zhì)量發(fā)生很大變化時，特別是黃米嚴(yán)重超標(biāo)時，在整個生產(chǎn)工藝設(shè)備中，反應(yīng)最敏感的就數(shù)色選機(jī)了，因?yàn)檫@種問題在哪家企業(yè)都會發(fā)生或遇到，而且每年都會季節(jié)性出現(xiàn)，只是時間持續(xù)長短問題，當(dāng)這種問題出現(xiàn)時，色選機(jī)將無法與前面加工設(shè)備達(dá)到流量平衡，針對這個問題，有的企業(yè)為了應(yīng)對此種局面，在工藝設(shè)計設(shè)備選型時，會選用一臺處理量大得多的色選機(jī)或用二臺色選機(jī)并聯(lián)的辦法，以此來提高色選機(jī)的產(chǎn)量，認(rèn)為色選機(jī)不耗電，只不過是一次性投資而已。筆者認(rèn)為要想解決以上問題，不一定非要選用處理量大得多的色選機(jī)或用二臺色選機(jī)并聯(lián)使用，因?yàn)槊磕昙竟?jié)性出現(xiàn)黃米嚴(yán)重超標(biāo)這種情況在一年生產(chǎn)時間中占的比例終究不是太大，有時只是短時的、極個別的，我們可以考慮設(shè)計一種色選工序的輔助工藝，即先采用物料分流儲備而后再色選的辦法，物料分流儲備就是采用儲料斗先將生產(chǎn)中色選機(jī)臨時處理不了的物料先存放到儲料斗中，等有時間再色選，儲料斗在工藝布置上與色選機(jī)并聯(lián)，只要車間空間位置允許和樓板載荷足夠盡量做大，至于這種分流儲備的優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)容詳見參考文獻(xiàn)【4】。
1.5.4 配米工序的輔助工藝
配米工序?qū)τ诓唤?jīng)常生產(chǎn)配米的或配米產(chǎn)量不太大的企業(yè)來說，應(yīng)該將其設(shè)計于整個生產(chǎn)工藝流程中，以保持生產(chǎn)過程的連續(xù)性，盡量不要單獨(dú)一處，因?yàn)榕涿仔枰欢康膫}容，而且料倉較多，一般為四個左右，此外還有提升機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備，如果將其設(shè)計于生產(chǎn)工藝中，可以充分利用其自身設(shè)備，如料斗、提升機(jī)、輸送機(jī)，其中料倉還可作為拋光工序之前的涼米倉（倉中需另行按裝通風(fēng)降溫裝置），同樣配米工序設(shè)計時也要考慮可開可停，但其中部分設(shè)備在正常生產(chǎn)中可得到充分利用。
1.6 副產(chǎn)品處理工序的輔助工藝
大米加工有如下幾種副產(chǎn)品：稻殼、皮糠（包括二皮，也就是拋光機(jī)風(fēng)網(wǎng)分離物）、碎米、米粞、黃米，一般副產(chǎn)品處理有稻殼、皮糠（包括二皮）、碎米幾種。
1.6.1 稻殼處理的輔助工藝
大米加工企業(yè)稻殼的分離、輸送均采用氣力輸送，特別是在輸送到稻殼倉后的處理，有的企業(yè)將其粉碎做為飼料原料，而有的企業(yè)直接將其打包賣于發(fā)電廠作為燃料，就稻谷加工工藝過程來說，稻谷經(jīng)礱谷及谷殼分離后，原來依附于稻谷表面的灰塵和前路清理除塵摻入到稻殼中的小雜、輕雜，此時全部隨稻殼一起受風(fēng)力作用被輸送到稻殼倉而被沉降，所以稻殼中含塵量特別大，在銷售打包時灰塵特別多，嚴(yán)重污染車間及廠區(qū)內(nèi)周邊環(huán)境和工作人員的身心健康。要想解決以上問題，可以設(shè)計一種稻殼處理的輔助工藝，即采用高壓水霧吸附法來遏制灰塵進(jìn)一步擴(kuò)散，通過向輸送稻殼的管道中噴入一定量的高壓水霧體，使其在高速氣流的作用下，與稻殼、灰塵、輕雜、充分混合并吸附于稻殼表面，噴水量可以通過液體流量計來控制，這樣可以大大降低灰塵的擴(kuò)散程度，從而改善打包車間的工作環(huán)境。
1.6.2 皮糠（包括二皮）處理輔助工藝
在工藝設(shè)計時，要求皮糠風(fēng)網(wǎng)與拋光機(jī)風(fēng)網(wǎng)完全分開，且都要加裝糠粞分離裝置，這樣不僅能起分離作用，而且能起保險作用，以防炸篩漏米，因?yàn)閽伖鈾C(jī)風(fēng)網(wǎng)分離物（二皮）水份高，質(zhì)量差，如混入皮糠中，極易影響皮糠質(zhì)量，且不易保存，特別是氣溫較高季節(jié)，如皮糠用作飼料原料且處理及時，可以將兩種物料合并計量打包，否則就要分開打包存放，特別是二皮在氣溫較高季節(jié)，要及時處理干燥，否則極易霉變，所以在工藝設(shè)計時，要設(shè)立處理旁路，做到兩種物料可合保分。
1.7 清理工段前路通風(fēng)除塵輔助工藝
工藝設(shè)計時，為了達(dá)到綜合利用之目的，可以利用車間現(xiàn)有除塵風(fēng)網(wǎng)及空間實(shí)際位置，將清理工段前路通風(fēng)除塵風(fēng)網(wǎng)與清理篩粒度在直徑2.0mm（含顆粒狀）以下的小雜質(zhì)出口、去石機(jī)風(fēng)網(wǎng)（不包括谷殼分離器及下腳部分）、礱谷工序稻殼氣力輸送風(fēng)網(wǎng)科學(xué)地組合起來，從而將清理工段清理出來的小雜、輕雜、灰塵等車間難以處理的雜質(zhì)全部匯集到稻殼中作一起處理，這樣真正達(dá)到“一風(fēng)多用”之目的，此方面內(nèi)容詳見參考文獻(xiàn)【3】。
1.8 其它輔助工藝
對于外購米或?qū)嶋H加工中精度偏低白米的處理，工藝設(shè)計時應(yīng)從碾米工序的第二道或第三道米機(jī)入口處進(jìn)行處理，設(shè)計時應(yīng)在二號米機(jī)后第一道提升機(jī)進(jìn)料口處加裝白米入口；
對于外購米因光潔度較低未達(dá)拋光效果的白米，應(yīng)從第一道或第二道拋光機(jī)進(jìn)口處處理，設(shè)計時應(yīng)在拋光機(jī)前道提升機(jī)進(jìn)料口處加裝白米入口；
2 結(jié)束語
綜合以上情況可以看出，碾米加工輔助工藝的作用在碾米加工中不可忽視，在一定程度上與主體工藝相輔相成，起互補(bǔ)作用，因?yàn)樵诘竟燃庸み^程中，可變因素及不可預(yù)知的因素太多，單靠主體工藝在一定程度上很難達(dá)到加工中的有關(guān)質(zhì)量指標(biāo)要求和實(shí)現(xiàn)企業(yè)加工效益的最大化，從實(shí)際使用看，輔助工藝可以給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)營者是可以通過計算和比較出來的，輔助工藝投入使用可以在降低材物料及能源消耗、減少用工、節(jié)約工時、降低管理工作量等方面具有明顯的效果，企業(yè)只有充分挖掘、利用這些相關(guān)輔助工藝的作用，才能真正實(shí)現(xiàn)其加工效益的最大化。所以企業(yè)在工藝設(shè)計或技術(shù)改造時，不妨多花費(fèi)點(diǎn)時間、精力、資金用于輔助工藝上，以上有關(guān)內(nèi)容只是我個人的一些膚淺看法，不足之處還望有關(guān)專家、同行批評指正，本人將不勝感謝！中國糧油儀器在線 http://www.radiant-cloud.com
