Практическая работа 15 - Технологические машины и оборудование перерабатывающих производств

# Практическая работа 15

КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Цель: сформировать представление о принципах построения качественно-количественного баланса помола и способах выявления и устранения недостатков и нарушений в технологическом процессе

План

1 Изучить понятия лабораторного и оперативного контроля

2 Изучить принцип построения количественно-качественного баланса помола

3 Изучить способы выявления и устранения недостатков и нарушений в технологическом процессе

1 Лабораторный и оперативный контроль

Для установления строгой технологической дисциплины при производстве муки высокого качества необходимо проводить лабораторный и оперативный контроль технологического процесса.

Лабораторный контроль проводится производственной лабораторией мельницы путем отбора и анализа образцов в контрольных точках технологического процесса.

Оперативный контролъ осуществляется производственным персоналом мельницы по следующим направлениям:

• эффективность очистки зерна, содержание годного зерна в отходах;

• соблюдение норм качества зерна, направляемого на I драную систему;

• эффективность увлажнения зерна;

• соблюдение продолжительности отволаживания зерна;

• контроль режимов измельчения в вальцовых станках;

• проверка (органолептическая) степени обогащения круподунстовых продуктов на ситовеечных машинах;

• проверка (органолептическая) цвета муки, подсоров и недосевов продуктов в рассевах;

2 Составление баланса помола

Количественно-качественный баланс помола рекомендуется снимать не реже 2-х раз в год до и после капитального ремонта, при переходе с одного помола на другой, при реконструкции предприятия. Баланс помола позволяет оценить правильность и эффективность организации и ведения технологического процесса выработки пшеничной и ржаной муки.

Баланс помола - это количественная и качественная характеристика нродуктов, поступающих и полученных на отдельных системах.

При количественном балансе обрабатывают только количественные показатели (массу в кг или в процентах), а при количественно- качественном балансе - еще и по зольности этих продуктов.

Теоретический баланс разрабатывают для новых мукомольных заводов или для действующих при переводе их с одного вида помола на другой.

До разработки баланса помола следует детально подготовить схему технологического процесса и строго ее придерживаться. Необходимо хорошо знать классификацию всех продуктов, получаемых в технологическом процессе. В качестве исходных данных используют нормативы извлечения фракций продуктов, рекомендованных «Правилами организации и ведения технологического процесса на мельницах».

Для проверки эффективности ведения технологического процесса на действующем мукомольном заводе по специальной методике снимают и обрабатывают данные фактического баланса помола.

Прежде чем приступить к снятию баланса помола, необходимо тщательно проверить фактическую схему помола (направление всех продуктов). При сортовом помоле следует проверить направление потоков муки с отдельных систем по сортам, целостность сит в просеивающих машинах, уточнить все точки, из которых будут отбираться продукты.

Для снятия баланса помола на мукомольном заводе необходимо иметь следующий инвентарь: секундомер, ковши для отбора продуктов по системам (6—10 шт.); весы, мешочки или пакеты, рабочую тетрадь для записи массы продуктов, отобранных по системам, этикетки с наименованием систем и продуктов.

Перед снятием баланса следует проверить и обеспечить бесперебойную работу мукомольного завода, обеспечив его на время снятия баланса однородной партией зерна. Особенно важно установить правильную бесперебойную подачу зерна на I драную систему, так как нагрузка на нее характеризует производительность мукомольного завода.

Перед снятием баланса необходимо отрегулировать работу вальцовых станков и следить за тем, чтобы режим их не менялся.

Снятие баланса начинают с систем, находящихся в конце технологического процесса и заканчивают I драной системой, поскольку отбор продуктов в течение определенного времени нарушает нормальную работу тех систем, на которые эти продукты направляются.

Порядок отбора должен быть таким, чтобы отбираемые продукты имели направление на те системы, с которых продукты уже отобраны. В соответствии с этим и надо разметить (пронумеровать) все точки отбора.

Наибольшее число продуктов приходится отбирать из-под рассевов. Для этого с нижнего патрубка рассевов снимают рукава, оставляя их прикрепленными верхними концами к патрубкам днища рассева. После того, как рукава рассева очередной системы подготовлены, подается команда об отборе продуктов. Отбирать каждый продукт рекомендуется в течение 1 мин. Если продукт идет в большом количестве, время отбора сокращают до 20-30 сек, если продукта мало, время увеличивают до 3-5 мин. Изменение продолжительности срока отбора продукта обязательно отмечают в рабочем журнале.

После отбора продуктов в каждый ковш кладут карточку с наименованием системы и продукта и направляют его на взвешивание.

Массу продукта записывают в рабочий журнал с указанием наименования системы и продукта.

После взвешивания из ковша отбирают в пакеты образцы для определения зольности и просеивания. Номера пакетов также записывают в рабочий журнал. После отбора пробы ковши освобождают от продукта. Высыпать продукты рекомендуется около тех же рукавов, где они были отобраны.

Рассевы - наиболее удобные машины для отбора продукта при снятии баланса. Из-под других машин продукты отбирают из самотечных труб.

На ситовеечных машинах продукты (очищенную крупку) можно отбирать непосредственно под машиной, через выпускные патрубки, используя листы фанеры или железные емкости с низкими бортиками. Во избежание грубых расхождений, которые могут усложнить обработку баланса помола, необходимо с момента отбора продуктов, полученных после машины, сравнить их с количеством продуктов, поступающих на эту систему. При грубых расхождениях необходимо через некоторое время повторить съем баланса этой системы.

После снятия баланса все материалы поступают на обработку. Отобранные продукты направляют в лабораторию для проведения анализов.

Обработку количественного баланса начинают с определения производительности мукомольного завода. Точность полученных данных о производительности устанавливают путем проверки следующих величин: суммы всех продуктов, полученных с рассева I драной системы; суммы массы отрубей и муки с отдельных систем (за вычетом сходов с контрольных рассевов) плюс усушка; суммы массы продукции, полученной на выбое, плюс усушка.

Усушку подсчитывают по разности между влажностью зерна, поступившего на I драную систему, и средневзвешенной влажностью конечных продуктов (муки и отрубей).

После определения производительности и нагрузки на I драную систему определяют процентный выход муки. Для этого также используют несколько показателей: сумму массы муки с отдельных систем за вычетом массы отрубей и усушки.

Если эти показатели имеют небольшие расхождения, то баланс в основном можно считать правильным и, следовательно, можно приступить к его дальнейшей обработке.

В первую очередь составляют баланс муки по системам по форме.

Сумма муки по системам должна соответствовать массе муки и сходов, полученных с контроля, нагрузке на I драную систему без отрубей и усушки, выходу муки по выбою.

Уточнив выход муки по отдельным системам, распределяют величину усушки и относов. Влага из размалываемых продуктов испаряется на протяжении всего процесса помола, поэтому полученный процент усушки распределяют по всем системам пропорционально длине вальцовой линии (допускается обработка баланса без учета усушки). Относы аспирации распределяют по системам в таком же порядке, что и усушку. После этого составляют количественный баланс всех продуктов, а затем - качественный (по зольности).

Составление баланса - очень кропотливая работа, требует большого внимания и знаний технологического процесса. Баланс считается законченным, если количество продуктов, поступающих на систему равно количеству продуктов, получающихся в системе.

Иногда вместо полного баланса помола для проверки работы мукомольного завода или отделений требуется снять частичный баланс (баланс крупнодунстовых продуктов, баланс муки по системам технологического процесса и др.).

В таких случаях ограничиваются отбором только одной группы продуктов.

Баланс помола необходим для определения режима помола, нагрузок по системам, извлечения крупок, муки по системам и т. д.

Сравнивая полученные данные с ориентировочными показателями извлечения муки и крупок по системам, рекомендованным «Правилами организации и ведения технологического процесса на мельницах», можно сделать выводы о работе мукомольного завода и наметить мероприятия по устранению имеющихся недостатков в технологическом процессе производства муки в целях более эффективного использования зерна и технологического оборудования.

3 Выявление и устранение недостатков и нарушений в технологическом процессе

Недостатки подготовки зерна к помолу

К ним относятся неправильное составление помольных партий зерна и неудовлетворительная подготовка зерна к помолу.

Неправильное составление помольных партий зерна приводит к нарушению хода технологического процесса производства муки, неэффективному использованию зерна, затрудняет поддержание заданных режимов работы оборудования и получение установленных норм выходов муки по сортам и общему выходу. Для обеспечения бесперебойной работы мукомольного завода помольные партии должны составляться не менее чем на 10 сут.

В настоящее время ряд предприятий составляет помольную партию из трех-пяти компонентов (пшеница I, III и IV типов), что позволяет рационально использовать имеющиеся на предприятии запасы зерна и повысить эффективность выработки высококачественной муки. Если формирование помольных партий невозможно после закромов для неочищенного зерна, то помольную смесь можно формировать непосредственно после бункеров для первого отволаживания.

При составлении помольной партии необходимо учитывать не только содержание клейковины в ее составляющих, но и другие показатели качества зерна.

Неудовлетворительная подготовка зерна к помолу. Из-за низкой технологической эффективности работы зерноочистительных машин зерно поступает на I драную систему с повышенным содержанием сорных примесей, что приводит к выпуску нестандартной продукции.

Поэтому после очистки зерна необходимо проверить технологический эффект работы зерноочистительных машин, определить причины плохой очистки и устранить их.

При наличии в зерне крупной и мелкой примеси нужно отрегулировать работу сит сепараторов, при наличии легкой примеси - воздушный режим в аспирационной части сепараторов и аспираторов, а также установить возможные их неисправности. Если в зерне присутствуют куколь и овсюг, проверить работу триеров куколе- и овсюгоотборников, при наличии минеральных примесей - работу подсевных сит сепаратора и камнеотборочных машин. Пыль и грязь на поверхности зерна говорят о неудовлетворительной работе обоечных машин.

Поступление в переработку недостаточно увлажненного зерна приводит к выработке продукции, нестандартной по зольности и цвету. Переувлажнение зерна приводит к недобору муки общего выхода, уменьшению выхода муки высоких сортов, высокой влажности отрубей и снижению производительности мельницы. В первом и втором случае необходимо отрегулировать количество добавляемой воды, режимы отволаживания зерна с целью доведения его влажности до оптимальной.

Недостатки при размоле зерна в муку

Нарушение режимов работы валыдовых станков. Режимы работы вальцовых станков могут быть нарушены из-за перегрузки отдельных систем технологического процесса в результате несоблюдения заданных величин извлечения по системам, больших недосевов в рассевах, вызванных неправильным распределением вальцовой линии и просеивающей поверхности, в результате чего происходит притупление рифлей вальцов и, как следствие, приводит к снижению степени измельчения продуктов, перегрузке последующих систем, неудовлетворительному вымолу оболочек в драном процессе, недогрузке первых и перегрузке средних размольных систем.

Недосевы продуктов могут происходить по следующим причинам:

• неправильное распределение продуктов по системам технологического процесса;

• увеличенная нагрузка на просеивающую поверхность;

• применение более густых сит по сравнению с требующимися для данного продукта;

• недостаточное натяжение сит;

• неудовлетворительная работа очистителей сит;

• неправильно подобранное число оборотов рассева;

• плохая балансировка рассева;

• остановка очистительных механизмов сит;

• неудовлетворительная работа аспирационных устройств рассева и вальцовых станков;

• поступление в просеивающие машины чрезмерно влажного продукта;

• неправильное распределение просеивающей поверхности по системам;

• неудовлетворительное самосортирование продукта;

• уменьшение «живого» сечения сит за счет большого количества заплат.

Недобор муки общего выхода. Основными причинами являются:

• чрезмерное попадание зерна в отходы в зерноочистительном отделении;

• чрезмерное увеличение нагрузок на драные, шлифовочные, размольные системы или их недостаток;

• неправильное распределение вальцовой линии и просеивающей поверхности по системам;

• большие недосевы на основных и контрольных просеивающих машинах;

• переувлажнение зерна, направляемого в помол;

• несоответствие схемы помола изменившимся физико-механическим свойствам зерна;

• неправильный режим работы основных измельчающих машин и, как следствие, низкий выход крупок и дунстов в драном процессе и недостаточный выбор муки на основных размольных системах.

Недобор муки высшего сорта. Основными причинами являются:

• неправильное составление помольной партии зерна;

• переработка зерна влажностью ниже технологической;

• чрезмерңое измельчение зерна на первых драных и шлифовочных системах или недостаточное извлечение на 1-ой, 2-ой и 3-ей размольных системах.

• неудовлетворительное обогащение крупок в ситовеечных машинах;

• направление продуктов первого качества на размольные системы для продуктов второго качества.

Для обеспечения общего выхода муки и выхода муки высоких сортов необходимо устранить недостатки в технологическом процессе.

Выработка муки, нестандартной по зольности. Основными причинами являются:

• недостаточная подготовка зерна к помолу - плохая очистка и неудовлетворительное кондиционирование, в результате чего чрезмерно дробятся оболочки;

• интенсивное измельчение зерна и промежуточных продуктов на первых трех - четырех драных и шлифовочных системах;

• неэффективное обогащение крупок и дунстов;

• неправильное группирование и направление на системы промежуточных продуктов;

• недостаточные нагрузки на просеивающие машины;

• неправильное формирование сортов муки;

• чрезмерный отбор муки высоких сортов без учета технологических свойств перерабатываемого зерна, что приводит к получению нестандартных продуктов других сортов;

• установка более редких мучных сит (по сравнению с ситами, характеризующими крупность соответствующего сорта муки по стандарту);

• повышенная зольность эндосперма перерабатываемого зерна по сравнению с нормативной зольностью муки высшего сорта;

• разрыв сит и попадание крупных частиц оболочек в муку.

Выработка муки, нестандартной по белизне. Основными причи- нами являются:

• изменение цвета эндосперма зерна, связанное с сортом и районом его произрастания, стекловидностью, порчей при сушке;

• чрезмерное измельчение оболочек и попадание их в муку при большом извлечении на первых трех-четырех драных системах и переработки сухого зерна;

• недостаточное увлажнение зерна перед I драной системой;

• разрыв мучных сит в рабочих рассевах и засорение муки частицами измельченных оболочек;

• увеличение крупности муки в результате применения редких сит или низкой нагрузки на мучные сита;

• неправильное формирование сортов муки;

• повышенное содержание примесей в зерне, поступающем на I драную систему;

• наличие в зерновой массе синегузочных зерен или головни в мешочках.

Выработка муки, нестандартной по крупности. Причинами выработки муки, нестандартной по крупности, являются:

• направление на I драную систему зерна низкой технологической влажности;

• недостаточные нагрузки на мучные сита;

• одновременная замена вальцов на всех системах или на многих из них;

• применение редких мучных сит;

• разрыв мучных сит на отдельных системах или при контроле муки;

• отсутствие контроля муки.

Для выпуска муки, стандартной по крупности, необходимо устранить указанные выше недостатки.

Выработка продукции, нестандартной по содержанию металломагнитных примесей. Причинами выработки такой муки являются:

• неправильная установка магнитных заграждений;

• несвоевременная очистка магнитов;

• свежая нарезка вальцов;

• наличие на мельзаводе ржавых самотечных труб, коробов, шнеков и т. п.;

• неправильное регулирование норий и шнеков, в результате чего возникает трение перьев шнека о корыто, а норийных ковшей - о трубы и головки норий.

Снижение производительности мельницы. Основные причины снижения производительности:

• переработка зерна повышенной влажности;

• нарушение заданных технологических режимов работы систем;

• притупление рифлей или потеря микрошероховатости вальцов;

• применение густых сит в рассевах, снижение частоты вращения рассева;

• переработка низкостекловидного зерна, имеющего плохую сев- кость продукта;

• ңеудовлетворительная работа аспирационных устройств, которая сопровождается конденсацией пара и клейстеризацией мучных сит, что приводит к уменьшению их севкости;

• неправильная подсортировка зерна;

• возврат продуктов на системы, с которых они получены, что приводит к перегрузке систем.

Выработка нестандартной манной крупы и ее недобор. Нестандартная манная крупа может быть выработана по следующим причинам:

• повышение зольности манной крупы, которое может возникнуть из-за применения редких крупочных сит, их разрыва, а также из-за неэффективного воздушного режима ситовеечных машин;

• нестандартность по крупности, которая возможна при направлении на ситовеечную машину крупок со значительным содержанием более мелких фракций (дунстов) из-за недосевов в рассевах, применения более густых сит;

• наличие хруста, обусловленное содержанием в зерне минеральной примеси (чтобы этого избежать, манную крупу рекомендуется отбирать из средней крупки I и II драной системы);

• нестандартность по цвету, которая возможна из-за неудовлетворительной подготовки зерна к помолу, применения редких крупочных сит или их разрыва, плохой работы аспирационных устройств;

• недобор манной крупы связан с переработкой низкостекловидного зерна или зерна пониженной влажности, чрезмерным измельчением продуктов на I и II драных системах, применением густых сит в ситовеечных машинах, повышением нагрузок или большого расхода воздуха.

Недостаточный вымол оболочек. Вымол оболочек от эндосперма может быть недостаточным по следующим причинам:

• недостаточное кондиционирование зерна, в результате которого оболочки остаются хрупкими и трудно вымалываются;

• недостаточная длина вальцовой линии и просеивающей поверхности на вымольных системах;

• неэффективная работа вымольных машин;

• притупленность рифлей вальцов на вымольных системах;

• отсутствие системы пересева мелких отрубей.

Выработка муки, нестандартной по клейковине. Выпуск муки, стандартной по количеству и качеству клейковины, обеспечивается направлением в помол зерна с содержанием сырой клейковины не менее 24-25% и по качеству не ниже 2 группы. Количество клейковины может изменяться в процессе измельчения в результате чрезмерного перетирания частиц продукта вальцами вальцовых станков и перегрева продуктов размола. Причиной недостаточного содержания клейковины в муке может явиться неправильное формирование данного сорта муки. Предприятия, имеющие цеха по формированию сортов муки, эту проблему легко могут решить путем подбора соответствующих потоков муки.

Сверхнормативные механические потери:

• неисправность весов, неудовлетворительное ведение учета поступления зерна на мельницу, а также выработанной продукции, необеспечение должной сохранности хлебопродуктов;

• неточное определение влажности и других показателей качества перерабатываемого зерна и выработанной продукции в лаборатории;

• унос зерна сточными водами (при наличии моечных машин и машин мокрого шелушения);

• унос продуктов воздушными потоками при неправильной работе аспирационных систем, а также при неправильном пуске мельницы, оснащенной пневматическим транспортом;

• негерметичность оборудования и несоблюдение правил его эксплуатации (частые перебои в работе, подпоры и завалы, остановки отдельных агрегатов и всей мельницы);

• антисанитарное состояние оборудования и помещения мельницы;

• несоответствие величины фактической и расчетной усушки.

Контрольные вопросы

1 Кем осуществляется лабораторный и оперативный контроль на предприятии ?

2 Что называют балансом помола?

3 Чем количественный баланс отличается от количественно-качественного?

4 Недостатки подготовки зерна к помолу?

5 Недостатки при размоле зерна в муку ?

6 Сверхнормативные механические потери?

Литература: В.А. Бутковский. Современная техника и технология производства муки. стр.300-312