大产能膨化大豆粉生产关键质量控制点探讨
膨化大豆粉,简称是膨化大豆,采用进口大豆为原料,经清理后整粒破碎粉碎后经膨化加工工艺精制而成膨化全脂大豆粉,其保留了大豆本身的营养成分,去除了大豆的抗营养因子,营养价值高,具有浓郁的豆香味,适口性好,养分消化率高,在畜禽及水产料中得到了广泛的使用。随着近年来国内养殖业突飞猛进的发展,膨化大豆粉的需求量增长较快,为了满足市场增长的需要目前国内的膨化大豆粉生产线趋于更大产能,单线日产吨甚至吨日渐成为主流,根据我们多年经验就单线日产吨膨化大豆粉生产线关键质量控制点与大家共同探讨。
1、工艺流程:
在条件允许的情况下建议减少主机设备之间的提升输送环节,尽可能降低故
障点为期实现长效稳定生产创造良好条件。
图1受车间高度限制只能增加多台提升输送设备以满足生产线工艺流程要求,既增加了故障点也存在停机清理劳动强度大的问题。
图1高度受限空间工艺流程参考
图2车间高度足够,各主机连接紧凑,既减少故障输出点,减少了交叉污染概率,也适当降低能耗。
图2理想膨化工艺流程参考
2、大豆原料预处理,为提高最终产品品质考虑对原料杂质清理,因目前作为主要原料的进口大豆相对杂质较少,并且在入筒仓前已经过清理,膨化工艺一般采用磁选器+平面回转筛+风选(选配)进行原料清理。
图3自清式磁选器(滚筒磁选器)
图4平面回转筛
3、大豆经筛选后首先进入破碎环节,在此过程中大豆经破碎机后破碎成6-8瓣颗粒,即避免物料中小石子混入粉碎机损坏筛片,又能提高粉碎机产能,且对粉碎机工作稳定性有较好的提升作用,此环节在破碎机能力允许的情况下可适当减小对辊间隙。
图5四棍破碎机
4、粉碎机环节,目前多数企业原料粉碎机普遍配¢1.8mm以下筛板,有些公司为了终极产品的颗粒美观甚至配到¢1.2mm~1.5mm的筛板,但由于进口大豆原料脂肪较高,目前国内大产能粉碎机选择并不是很多,在生产线中应尽可能考虑采用宽幅多腔粉碎机。
图6宽幅多腔粉碎机
5、由于进口大豆高油脂特性,在粉碎过程中产生的粉尘也含有较高的油脂,一旦进入布袋除尘器会在一段时间内造成布袋透气性能降低,最终引起设备产能降低,考虑在脉冲之间串联一级刹克龙先去掉一大部分回粉物料,剩余的少量粉尘物料进入到脉冲除尘器进行收集,在实际使用过程中运行效果较好。
图7粉碎机除尘系统串联刹克龙效果好
图8粉碎机采用单脉冲除尘,清理不及时容易造成布袋或脉冲堵塞
6、大豆粉原料供料环节,由于单螺杆膨化工作特性(拖曳流)要求设备在正常生产过程中物料必须是一个连续的料流,以免造成出料不稳甚至引起堵塞,所以在实际生产过程中往往会在粉碎机与膨化机之间配置活底仓让物料始终处于运动状态达到流动顺畅的目的,但注意活底仓下料口与膨化机喂料螺旋之间最好是直接配合,如必须增加连接溜管但不宜过长,防止物料在此位置造成二次结拱造成下料不畅。
图9活底仓与膨化机喂料器之间连接溜管不宜过长
7、膨化机环节作为该生产线的心脏,膨化机最终决定整条生产线的效价比,所以尽量谨慎选择,洋工机械EXTSOY-EH系列大豆粉专用膨化机在多家油脂企业及原料供应商处长期使用中获得良好口碑,由于大长径比结构+夹套保温措施及高效调质器组合即可持续稳定高产亦确保产品品质达到或超过市场要求,易损件使用成本更是低于1元/t。
图10EXTSOY-EH系列大豆粉专用膨化机使用现场
8、蒸汽系统特别注意做好保温及减压阀的选择,持续稳定的饱和蒸汽对于大豆粉与调质起到至重要的作用,所以在生产线中应尽可能配备质量可靠的减压、疏水、截止阀门,不管在南方还是北方都应尽可能做好管路及阀门的保温措施。
图11蒸汽管路系统保保温措施
9、冷却系统目前广泛采用液压翻板冷却器,同时为了确保物料均匀冷却器需配备主动布料器,料位器应具备高低调节功能,如有条件考虑冷却器配备温度传感器并与冷却风机变频配合,以期更好的控制产品出料温度并降低能耗。
图12带主动布料装置的液压翻板冷却器
10、冷却风网注意,考虑冷却器、刹克龙及风管配备保温措施,避免气温较低的环境生产时蒸汽遇冷凝结与粉尘混合后形成粘料饼,一旦进入成品环节极易造成成品霉变引起成批次产品退货造成不必要的损失,同时冷却器刹克龙回粉料应尽可能避免直接排入成品系统。
图13冷却风网保温措施规范
11、由于目前市场对膨化大豆粉成品指标要求日益提高,现在普遍要求95%过20目、原传统的后粉碎工艺已不能适应,成品破碎工艺被广泛应用,通过特制的压辊及合理的压辊间隙调配可以轻松满足成品粒度需求。
图14成品四棍破碎机
图15破碎后的膨化大豆粉成品
12、成品包装环节,大豆粉经破碎后进入成品包装环节,由于大豆粉经挤压后油油膜破裂油脂析出会影响流动性,建议成品仓较大时应配备出仓机构,打包秤考虑双绞龙秤相对精度更好些。
图16带出仓机构的成品仓及双绞龙打包称
13、成品化验环节,为了确保成品品质的稳定建议生产过程中实时检测产品质量,取样点应在成品打包环节,通过酚红试剂快速鉴别,一旦发现问题及时作出调整,同时每半小时或一小时应在实验室做定量检测并与定性检测结果互相验证,并保存化验数据做到可追溯性。
图17实时检测结果对比
图18快速判定对比图
图19定时定量检测数据
特别鸣谢:益海集团、渤海集团、植之元油脂、澳加粮油、康弘油脂公司为本文提供数据和图片资料支持,随着市场对产品要求的逐步提高,相应的工艺在不断的创新发展,相关设备配备上应与时俱进不断的提升设备性能指标。
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