thiết kế nhà sản xuất bột mì với năng suất 150 tấn sản phẩm ngày

Với đặc tính nổi bật, bột mì có hàm lượng gluten cao mà các loại bột khác không có được, vì vậy ột mì là nguyên liệu chính và không thể thay thế trong công nghệ sản xuất bánh mì, bánh kẹ

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Xã hội ngày nay càng phát triển đời sống con người ngày càng được cải thiện, đi cùng với xu thế đó nhu cầu cần sử dụng các sản phẩm của con người ngày càng được nâng cao Trong đó lương thực giữ vai trò rất quan trọng, đây là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu trong khẩu phần ăn hằng ngày và không thể thiếu trong ngành sản xuất công nghiệp Tong số các loại cây lương thực cùng với ngô và lúa gạo thì lúa mì là cây thuộc họ hòa thảo thuộc vào loại có sản lượng cao nhất, được trồng trên nhiều nơi trên thế giới, tập trung chủ yếu ở các vùng có khí hậu ôn đới, ưa khí hậu ấm khô, cần đất đai màu mỡ và khả năng chịu lạnh tốt nên chúng có mật ở nhiều nước như Trung Quốc, Ấn

Độ, Mỹ, Nga, Pháp, Canada… Trong các sản phẩm chế biến từ lúa mì thì bột mì là sản phẩm có giá trị sử dụng cao và được dùng rất phổ biến Với đặc tính nổi bật, bột mì có hàm lượng gluten cao mà các loại bột khác không có được, vì vậy ột mì là nguyên liệu chính và không thể thay thế trong công nghệ sản xuất bánh mì, bánh kẹo, các loại mì ăn liền…

Việt Nam là nước không trồng được lúa mì do vậy việc nhập khẩu bột mì từ nước ngoài về sẽ có giá thành cao hơn bột mì sản xuất trong nước Hơn nữa, quá trình vận chuyển và bảo quản gặp nhiều khó khan Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu sử dụng bột mì ngày càng tăng đồng thời chủ động được nguồn nguyên liệu thì việc thiết kế nhà máy sản xuất bột mì ở trong nước là rất cần thiết

Vì vậy em xin trình bày đồ án “thiết kế nhà sản xuất bột mì với năng suất 150 tấn sản phẩm/ ngày”.

Trang 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

1.1. Nguyên liệu

1.1.1. Giới thiệu về cây lúa mì

Lúa mì có nguồn gốc từ Tây Nam Á Việc trồng trọt lúa mì đã bắt đầu lan rộng ra ngoài khu vực Vào khoảng năm 300 TCN, lúa mì đã xuất hiện tại Ethiopia, Ấn Độ, Ireland Và Tây Ban Nha Khoảng một thiên niên kỷ sau nó tới Trung Quốc.Ngày nay lúa

mì được trồng ở nhiều nơi và là nguồn lương thực chính của nhiều quốc gia trên thế giới Sản lượng lúa mì hàng năm khoảng trên 550 triệu tấn, chiếm 28% sản lượng lương thực Trung Quốc đứng đầu thế giới về sản lượng lúa mì, tiếp theo là Ấn Độ, Hoa Kì, Nga, Pháp, Ca-na-da, Austraylia…

1.1.2. Phân loại lúa mì

Lúa mì rất đa dạng và phong phú, khoảng 20 dạng chung khác nhau về cấu tạo bông, hoa, hạt và một số đặc tính khác Phần lớn là lúa mì dại, chỉ một số loại thuộc lúa

mì được nghiên cứu kỹ như: lúa mì mềm, lúa mì cứng, lúa mì Anh, mì Ba Lan, lúa mì lùn Loại được trồng pổ biến nhất là lúa mì mềm và lúa mì cứng

- Lúa mì mềm (Triticum vulgare)

Là lại được trồng nhiều nhất, có loại có râu có loại không râu, râu của lúa mì mềm không hoàn toàn xuôi theo bông mà hơi ria ra xung quanh bông Hạt bầu dục, màu trắng ngà đôi khi hơi đỏ Nội nhũ nữa trắng trong nhưng có loại trắng trong hoàn toàn hoặc đục hoàn toàn

- Lúa mì cứng (Triticum durum)

Lúa mì cứng có bông dày hạt hơn, hầu hết chúng đều có râu, râu dài và ngược lên dọc theo trục của bông Hạt của lúa mì cứng dài, màu vàng đôi khi hơi đỏ Nội nũ trắng trong,

độ trắng trong thường khoảng 95- 100%

- Lúa mì Anh (Triticum turgidum)

Cấu tạo bông gần giống lúa mì cứng, bông dày hạt khi cắt ngang bông có hình tròn hay bốn cạnh, hạt hình hơi elip Nội nhũ nữa trắng trong hay đục hoàn toàn

- Lúa mì Balan (Triticum polonicum)

Trang 3

Bông dài và hơi dẹt, có râu Hạt dài, dẹt, màu hổ phách hay vàng xẫm, nội nhũ nữa trắng trong.

- Lúa mì lùn (Triticum compactum)

Bông ngắn, có loại có râu, có loại không Tính chất gần giống lúa mì mềm, nhưng hạt nhỏ, chất lượng bột và bánh kém hơn do đó loại này ít trồng

Ở Việt Nam bột mì thường được sản xuất từ hạt lúa mì thông thường có tên là triticum aestivum l thân cây cao khoảng 1,2m mọc thẳng đứng, lá đơn, có râu dài 6-8 cm hạt có màu xanh sang, dạng hình trứng

1.1.3. Cấu tạo và tính chất hạt lúa mì

Khác với các hạt hòa thảo khác, lúa mì có phần lưng và phần bụng, phía lưng là phẳng và có phôi còn phía bụng có rãnh lõm vào dọc theo hạt cho nên khi xác định kích thước người ta đo chiều dài, chiều rộng, chiều dài của hạt

Các loại lúa mì khác nhau thì có hình dáng, kích thước, cấu tạo bên trong và thành phần hóa học khác nhau, nhưng chủ yếu gồm 4 phần chính là vỏ, lớp alơrông, nội nhũ, phôi

Bảng 1.1 Tỷ lệ khối lượng từng phần của hạt lúa mì (%)

Trang 4

Các phần của hạt Cực tiểu Cực đại Trung bình

83,699,4810,804,00

81,606,548,723,14

a) Vỏ

Là lớp bảo vệ cho phôi và nội nhũ khỏi tác động bên ngoài Thành phần chính của nó

là xenluloza (18- 22%), hemixenluloza và pentozan (43- 45%), hợp chất nitơ (4,5- 4,8%), tro

(3,5- 5%) Vỏ không có giá trị dinh dưỡng và ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột mì trong quá trình chế biến tách ra được càng nhiều càng tốt

- Vỏ quả: gồm nhiều lớp tế bào, chiếm 4- 6% khối lượng tòa hạt Lớp vỏ quả của hạt lúa mì mỏng, không được chắc như vỏ trấu của thóc nên khi tác động vật lý sẽ

dễ tách ra

- Vỏ hạt: nằm ở phía trong vỏ quả, chiếm 2- 2,5% khối lượng toàn hạt, gồm 2 lớp tế bào, lớp ngoài là những tế bào xếp khít nhau chứa các chất màu, còn trong là những tế bào không màu ít thấm nước, vỏ hạt bền và dai nếu dùng lực xay xát khô thì khó bóc được lớp vỏ này do đó trong sản xuất bột mì người ta thường gia ẩm

và ủ ẩm để tách ra Vỏ hạt không có giá trị dinh dưỡng, ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bột mì và các sản phẩm do có chứa sắc tố

b) Lớp alơrông

Lớp này nằm phía trong lớp vỏ, cấu tạo từ một hàng tế bào lớn, thành dày chứa protein, chất béo, đường, xenlulo, tro và các vitamin B1, B2, PP Các tế bào trong lớp alơrông càng gần phôi thì kích thước càng nhỏ dần chiều dày lớp alơrông phụ thuộc vào giống hạt và điều kiện canh tác

c) Nội nhũ

Trang 5

Nội nhũ lúa mì chiếm 77- 82% khối lượng toàn hạt, là phần chủ yếu để sản xuất ra bột

mì Nội nhũ được cấu tạo từ các tế bào lonwscos thành rất mỏng, chứa đầy tinh bột và các thể protein Tùy thuộc vào mức độ chứa đầy protein của tế bào, mức độ liên kết của protein với các hạt tinh bột cũng như kích thước và hình dáng của tinh bột mà nội nhũ có thể trắng trong, trắng đục hoặc trắng trong từng phần

Độ trắng trong là một trong các chỉ số chất lượng quan trọng của lúa mì Nếu loại có

độ trắng trong cao thì nội nhũ ít, cứng, khó nghiền nhưng chất lượng bột cao, làm bánh tốt

Gần như tất cả tinh bột của hạt đều tập trung ở nội nhũ (78- 82%), ngoài ra còn có đường sacaroza (2%), đường khử (0,1- 0,3%), protein (13- 15%), tro (0,3- 0,5%), chất béo (0,5- 0,8), xenluloza (0,07- 0,12%)

Bột mì tách từ nội nhũ thì trắng đẹp Bột tách từ nội nhũ và một phần từ lớp alơrông thì có màu trắng ngà, có nhiều chất dinh dưỡng nhưng khó bảo quản

d) Phôi

Phôi chiếm 3,24% khối lượng toàn hạt, chứa nhiều chất dinh dưỡng như protein (35%), các gluxit hòa tan (25%), chất béo (15%) Phần lớn lượng sinh tố và enzim đều tập trung ở đây

Phôi cách nội nhũ bởi lớp ngù, lớp ngù được cấu tạo từ những tế bào có khả năng cho thẩm thấu các chất hòa tan Lớp ngù rất quan trọng vì các chất dinh dưỡng từ nội nhũ sang phôi phải qua đây

1.1.4. Thành phần hóa học của hạt lúa mì

Thành phần hóa học trung bình của lúa mì theo % như sau:

Trang 6

Ngoài ra trong lúa mì còn có một lượng dextrin, muối khoáng, vitamin, chất men và một số chất khác Các chất này phân bố không đều trong từng phần của hạt.

Sự phân bố của các chất trong hạt lúa mì được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 1.2 sự phân bố các chất trong hat lúa mì (xem mỗi chất trong hạt là 100%)

100100

100255520

100651520

1005905

10028684

100207010

Chất lượng gluten được thể hiện qua các chỉ số như: màu sắc, khả năng hút nước,

độ đàn hồi và độ căng đứt, độ bền ban đầu và sự thay đổi thể tích khi nướng

+ Màu sắc: Gluten tốt cho màu sang hoặc hơi vàng, gluten xấu thì màu xám

+ Khả năng hút nước của gluten: gluten tốt có khả năng hút nước cao Thường gluten tươi chứa 65-70% nước hay khả năng hút nước của gluten khô là 190-200%

+ Độ đàn hồi: Nó biểu hiện khả năng giữ khí của bột

Trang 7

+ Độ căng đứt: cũng đặc trưng cho khả năng giữ khí của bột Được xác định bằng độ dài kéo đứt của 2,5g gluten tươi trước thước kẻ ly Độ căng đứt trung bình vào khoảng 15cm

Gluxit keo: là các pentozan hòa tan, chủ yếu chứa ttrong nội nhũ của hạt Gluxit keo có tính háo nước cao, khi trương nở trong các gluxit keo tạo thành dịch keo có ảnh hưởng lớn đến tính cách lý học của bột nhào

Trong lúa mì có một lượng vitamin gồm vitamin A, nhóm B, H, E, K và một vài loại khác Vitamin A, B1, B2, B3, E Chủ yếu tập trung ở phôi hạt vì vậy thường dùng cám mì để sản xuất các vitamin này, thường sản xuất ra vitamin E Nội nhũ có ít vitamin

Trang 8

f) Các enzym

Đây là những protit có tính xúc tác, trong thời kỳ chín của hạt các enzym tham gia vào quá trình tổng hợp các chất phức tạp, còn trong thời gian bảo quản hạt thì các enzym lại xúc tác sự phân hủy các chất phức tạp thành các chất đơn giản Các enzym chủ yếu trong lúa mì như:

Enzym thủy phân: proteaza, lipaza , Các enzym oxy hóa khử, lipoxydaza, phitaza

1.2. Giới thiệu một số dây chuyền sản xuất bột mì

Trong thực tế sản xuất mỗi nhà máy có một quy trình chế biến khác nhau, nhưng các công đoạn cơ bản thì giống nhau như các công đoạn nghiền, phân loại hỗn hợp nghiền… tùy vào điều kiện của nhà máy, phương pháp sản xuất mà có thêm bớt một số công đoạn nhưng vẫn đảm bảo giữ nguyên những công đoạn cơ bản Sau đây là các quy trình sản xuất bột mì của một số nhà máy

1.2.1. Quy trình nhà máy bột mì Việt – Ý

Nguyên liệu , hệ thống tiếp nhận nguyên liệu, nam châm 1, cân, sang tạp chất, xilo chứa, lưu lượng kế, gia ẩm và ủ ẩm lần 1, gia ẩm và ủ ẩm lần 2, máy xát vỏ, nhân hạt, cân, nam châm 3, máy xay kép, sàng, máy xay đơn, sàng , bột mịn, cân, xilo chứa, xử lý tạp chất, xilo đóng, bảo quản và tiêu thu sản phẩm

Ưu điểm: nguyên liệu qua hai lần gia ẩm và ủ ẩm nên lượng vỏ tách ra được hoàn toàn, chất lượng bột tương đối tốt

Nhược điểm: quy trình công nghệ dài và phức tạp

1.2.2. Quy trình sản xuất bột mì tham khảo

Nguyên liệu , hệ thống tiếp nhận,kiểm tra,phân loại và bảo quản nguyên liệu, máy tách đá,tạp chất lớn và mịn, máy tách tạp chất bụi bằng không khí, máy chọn hạt, máy xát

vỏ, tách kim loại bằng nam châm, bể chứa gia ẩm có cánh khuấy, xilo gia nhiệt, phểu chứa hỗn hợp nghiền, nghiền thô (trục có rang), sàng và phân loại sau nghiền, bột thô, nghiền mịn (trục nhẵn), sàng và phân loại hỗn hợp sau nghiền, bột mịn, tẩy màu, làm giàu bột (bổ sung thiamin, niacin, riboflavin…), đóng bao bảo quản

Ưu điểm: quy trình công nghệ đơn giản hơn, số lượng máy móc thiết bị ít

Trang 9

Nhược điểm: quy trình còn sơ sài, ở đây quá trình xát vỏ khô nên lượng vỏ lụa có thể tách ra không được hoàn toàn Sản xuất ra bột mì nhưng chất lượng không cao Nhìn chung, hai quy trình sản xuất bột mì này dều có các công đoạn chính cơ bản giống nhau 1.3. Các phương pháp làm sạch hạt

1.3.1. Làm sạch hạt bằng phương pháp khô

Nguyên tắc: dựa vào sự ma sát giữa các hạt với nhau, giữa hạt và thiết bị làm sạch Mức độ làm sạch phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của thiết bị (đá nhám, kim bàn chải…)

Ưu diểm của phương pháp: đơn giản dễ thực hiện, làm giảm được độ tro của bột,

ít máy móc, dây chuyền sản xuất đơn giản Tuy nhiên, do không qua công đoạn làm ẩm nên khi có tác dụng của bề mặt nhám không những làm tuột một phần vỏ, râu, phôi mà còn bóc đi từng mảng alơrông, lớp ngoài, và một phần nội nhũ, ở chổ đó các phần tử bụi,vi sinh vật sẽ bám vào, do đó sẽ ảnh hưởng tới chất lượng bột, hiệu suất thu hồi bột Mặt khác, khi qua thiết bị cọ vỏ tỷ lệ hạt gãy tăng mạnh, những mảnh hạt gãy dễ bị nhiễm

vi sinh vật, bụi bám vào nên bị loại bỏ làm cho tỷ lệ thu hồi bột bị giảm xuống

1.3.2. Làm sạch bằng phương pháp ướt

Nguyên tắc: Nhúng hạt vào trong nước rửa trong một thơi gian nhất định Cường

độ rửa phụ thuộc vào thời gian hạt nằm trong bể, nhiệt độ nước, lượng nước tiêu hao

Ưu điểm của phương pháp: làm sạch hạt có hiệu quả hơn phương pháp khô, rửa sạch được các phần tử khoáng, vi sinh vật trên bề mặt ngay cả trong các rãnh lõm của hạt, điều mà phương pháp khô không làm được

Tạp chất nhẹ trong quá trình rửa cũng được tách ra, nhoài ra nó còn làm cho hạt có

độ ẩm tăng lên, vỏ hạt dai hơn thuận lợi cho các quá trình tiếp theo

Tóm lại, chế biến hạt sơ bộ bằng phương pháp ướt không những làm bề mặt ngoài hạt sạch hơn mà còn làm thay đổi những tính chất vật lý của hạt, có tác dụng nâng cao hiệu suất nghiền hạt

Trang 10

CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.1 Chọn dây chuyền sản xuất

Lúa mì khác với lúa gạo là lúa gạo có lớp vỏ trấu dày, lực liên kết giữa lớp vỏ với nội nhũ bé nên quá trình làm sạch hạt lúa gạo rất dễ dàng Còn lúa mì có lớp vỏ mỏng lực liên kết với nội nhũ lớn, đồng thời hạt lúa mì còn có phía lưng và phía bụng, phía bụng lõm, nên việc làm sạch bề mặt hạt gặp nhiều nhiều khó khan Nếu không làm sạch tốt sẽ làm giảm chất lượng của bột mì thành phẩm

Các tạp chất có trong nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bột thành phẩm, việc làm sạch nguyên liệu ban đầu có ý nghĩa quan trọng trong việc lựa chọn dây chuyền sản xuất tương ứng, hiện nay đối với sản xuất bột mì có 2 phương pháp làm sạch

Làm sạch bằng phương pháp khô

Làm sạch bằng phương pháp ướt

Kết luận: Như đã được giới thiệu về 2 phương pháp trên ở chương 1 thì mặc dù phương pháp ướt có nhiều ưu điểm nhưng do quy trình công nghệ phức tạp, lượng nước

sủ dụng nhiều phải tốn thời gian và chi phí để xử lí nước nên hiện nay, các nhà máy bột

mì hiện đại đều hầu hết sử dụng phương pháp khô Với các thiết bị công nghệ hiện đại nên vẫn đáp ứng tốt yêu cầu làm sac làm sạch bề mặt hạt vì vậy, tôi quyết định sử dụng phương pháp khô trong thiết kế

Trang 11

Nguyên liệu lúa mì

Hệ thống tiếp nhận

Nam châm 1

Cân

Tạp chất Làm sạch lần 1

Trang 12

Lưu lượng kế

Gia và ủ ẩm lần 2Nước

VỏMáy xát vỏ

Trang 13

Bột mịn

Diệt trứng sâu

Xilo chứa

Đóng bao, thành phẩm

Trang 14

2.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất

2.2.1 Hệ thống tiếp nhận nguyên liệu và làm sạch sơ bộ

Nguyên liệu đi từ kho được hệ thốngg àu tải, vít tải đưa đến hệ thống nam châm Tại đây, một phần các mãnh kim loại có lẫn trong nguyên liệu đượcg iữ lại trước khi qua cân định lượng Sau đó, nguyên liệu qua máy sàng tạp chất và kênh hút khí để loại bỏ các tạp chất nhẹ như rơm rạ, các tạp chất nặng như đất, đá, sỏi, tạp chất nhỏ Sau đó, nhờ hệ thống gàu tải, vít tải đưa nguyên liệu vào xilo chứa

Sau khi qua kênh quạt hút lúa mì được phân làm 2 dòng, dòng lúa nặng có lẫn sạn,

đá sẽ đưa đến máy tách đá còn dòng láu nhẹ hơn sẽ đưa đến máy chọn hạt để tách và loại

ra các hạt lúa có kích cỡ khác nhau ( hạt tròn, hạt dài…) và các hạt ngoại lai trước khi đưa đến gia ẩm lần 1 Những hạt đủ tiêu chuẩn đượcdđưa qua lưu lượng kế để xác định lượng nguyên liệu qua đó xác định lượng nước cần gia ẩm

2.2.3 Hệ thống xử lý láu mì lần 1

Lúa qua máy gia ẩm, được trộn đều trong vít tải, và được ủ trong xilo chứa Tùy thuộc vào loại lúa mì mà thời gian ủ ẩm là khác nhau, ủ ẩm lần 1 có thời gian khoảng 12 – 16 giờ Lúc này, độ ẩm lúa mì đạt khoảng 15,5%

2.2.4 Hệ thống xử lý lúa mì lần 2

Sau khi ủ ẩm lần 1 xong, lúa mì được đưa qua lưu lượng kế và nhờ vít tải, gàu tải đưa lúa vào máy gia ẩm lần 2 Tùy thuộc vào độ ẩm đo được sau khi ủ ẩm lần 1 mà điều chỉnh lượng nước để gia ẩm lần 2 Thời gian ủ ẩm lần 2 nhanh hơn lần 1, ủ ẩm lần 2 khoảng 6 – 8 giờ sao cho độ ẩm lúa mì đạt 16,5% Sau khi ủ ẩm hai lần, vỏ lúa mì sẽ dai

và liên kết giữa vỏ lúa mì và nội nhũ sẽ yếu nên thuận liowj cho quá trình bóc vỏ và

Trang 15

nghiền Mặt khác, bột mì sẽ có chất lượng cao vì quá trình hút ẩm làm cho các vitamin từ

vỏ sẽ kéo vào nội nhũ

2.2.6 Hệ thống nghiền và sàng

Hệ thống này sử dụng khí động để vận chuyển, gồm nhiều máy nghiền và sàng Theo đó, kích thước của hạt và các sản phẩm trung gian giảm dần sau mỗi hệ nghiền Sản phẩm sau mỗi hệ nghiền được đưa qua rây phân loại cho đến khi đạt đến kích thước yêu cầu Phần không lọt sàng thì được đưa vào hệ nghiền khác cho đến khi thu được sản phẩm có kích thước đúng yêu cầu Bột được tách ra qua cân định lượng để cân lượng bột thu được và đượct hổi đến máy diệt trứng sâu để diệt hết trứng sâu tránh cho trứng sâu nở

ra trong xilo bảo quản bột Sau một thời gian bảo quản, chất lượngc ủa bột tăng, ta có thể đóng gói đưa đi tiêu thụ Trước khi đóng gói phải diệt trứng sâu còn sót trong bột một lần nữa

Cám được tách ra sẽ chuyển xuống cân định lượng để xác định lượng cám, nếu lượng bột thu hồi ít và lượng cám thu hồi nhiều thì cần diều chỉnh lại hệ thống trục của máy xay Cám theo đường ống vào xilo chứa cám

2.2.7 Hệ thống thu hồi và xử lý tạp chất

Vì nhà máy là một hệ thống kín nên bột trong quá trình sản xuất hầu như không thể rơi ra ngoài, nhờ đó tỷ lệ thất thoát bột của nhà máy là rất ít Hệ thống này gồm các cyclon và các thiết bị lọc và thu hồi

2.2.8 Hệ thống sản xuất phụ

Sau các quá trình làm sạch lần 1, gia ẩm lần 1, gia ẩm lần 2, làm sạch lần 2 các phế phẩm như vỏ lúa, hạt vỡ, rơm rạ nhờ vít tải, gàu tải, vận chuyển qua cân định lượng

Trang 16

rồi chuyển xuống máy sàng cám để phân loại, cám sẽ cho vào xilo chứa cám, còn phế phẩm chưa đủ kích thước đạt yêu cầu thì xuống nam châm hút kim loại trước khi đưa vào máy nghiền kiểu búa nghiền đến khi ra cám và được quạt hút hút vào xilo chứa cám Từ xilo này cám nhờ máy thổi thổi về xilo cám.

2.2.9 Hệ thống phụ trợ

Hoạt động của nhà máy không thể tiến hành được nếu không có hệ thống khí nén,

hệ thống quạt thổi, quạt hút, hệ thống nước…

Hệ thống khí nén: cung cấp khí cho các pittong, vệ sinh thiết bị…

Hệ thống quạt thổi: dùng để vận chuyển nguyên liệu trong đường ống…

Hệ thống quạt thổi cho các thiết bị lọc và thu hồi

Hệ thống nước cung cấp nước cho khâu gia ẩm

Trang 17

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU VÀ SẢN PHẨM

3.1 kế hoạch sản xuất của nhà máy trong năm 2015

Nhà máy làm việc tất cả các tháng trong năm Mỗi tháng được nghỉ ngày chủ nhật, các ngày lễ

Bảng 3.1 bảng kế hoạch sản xuất của nhà máy

Giả sử nguyên liệu ban đầu đi làm sạch

Nguyên liệu ban đầu đưa đi làm sạch Qngl = 100 tấn nguyên liệu /ngày

Trong đó, tỉ lệ tạp chất là 3,4%

Giả thiết, trong đó có các loại tạp chất sau:

Bảng 3.2 tỷ lệ và lượng tạp chất có trong nguyên liệu

Nguyên liệu Tạp chất

nhẹ QTCN

Tạp chất nhỏ

QTCNhỏ

Tạp chất lớn

QTCL

Tạp chất đá sỏi

QTCDS

Tạp chất kim loại

QTCKL

Tạp chất ngoại lai

QTCNLTỷ lệ tạp chất

Trang 18

3.1.1. Nam châm I

Giả sử sau khi đi qua nam châm I thì lượng tạp chất kim loại được tách ra là 60%

so với tổng lượng tạp chất kim loại

QKLI = QTCKL x 100

60 = 0,05 x 100

60 = 0,03 (tấn/ngày)3.1.2. Sàng tạp chất lần I

Lượng nguyên liệu vào sàng mỗi ngày:

QVàoTCI = Qngl – QKLI = 100 – 0,03 = 99,97 (tấn/ngày)

Giả sử rằng lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần I sẽ loại ra một phần các tạp chất với tỉ lệ như sau:

Bảng 3.3 tỷ lệ và lượng tạp chất ra tại sàng tạp chất lần I

Loại tạp chất Tạp chất nhỏ Tạp chất lớn Tạp chất đá sỏi

Tổng lượng tạp chất tách ra tại máy sàng tạp chất lần I:

QTCI = 0,6 + 0,84 + 0,05 = 1,94 (tấn/ngày)

Vậy, lượng nguyên liệu đi ra khỏi sàng tạp chất lần I:

QRa TCI = QVào TCI – QTCI = 99,97 – 1,94 = 98,03 (tấn/ngày)

3.1.3. Nam châm II

Giả sử rằng khi đi qua nam châm II thì lượng tạp chất kim loại được tách ra là 20%

so với tổng lượng tạp chất kim loại có ban đầu

QKLII = QTCKL x 100

20 = 0,05 x 100

20 = 0,01 (tấn/ngày)3.1.4. Sàng tạp chất lần II

Trang 19

Giả sử hao hụt khối lượng khi nguyên liệu từ vít tải, gàu tải đến xilo chứa và từ xilo chứa qua gàu tải, vít tải đến nam châm là 0,2% Thì lượng nguyên liệu vào sàng tạp chất lần II là:

QVào TCII = QRa TCI – (0,2 x 100

100) – QKLII

= 98,03 – (0,2 x 100

100) – 0,01 = 97,82 (tấn/ngày)Giả sử khi nguyên liệu qua sàng tạp chất lần II lượng tạp chất nhỏ và tạp chất lớn còn lại sẽ bị loại hoàn toàn (nghĩa là 40% tạp chất lớn và 40% tạp chất nhỏ bị loại hết) và loại 20% tạp chất đá sỏi

Tổng lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần II là:

QTCII = 0,4 +0,6 + 0,05 = 1,05 (tấn/ngày)

Lượng nguyên liệu đi ra khỏi sàng tạp chất lần II là:

QRa TCII = QVào TCII – QTCII = 97,82 – 1,05 = 96,77 (tấn/ngày)

Cho rằng 50% nguyên liệu sau đó sẽ qua máy tách đá và 50% nguyên liệu sẽ qua máy chọn hạt

50 = 48,385 (tấn/ngày)Lượng tạp chất đá sỏi tách ra tại máy tách đá là:

QTCMTD = QTCDS x 100

60 = 0,25 x 100

60 = 0,15 (tấn/ngày)

Trang 20

Lượng nguyên liệu ra khỏi máy tách đá là:

100 −

QVào MGA1 = (48,325 + 48,185) x 100

1 , 0

100 −

= 96,323 (tấn/ngày)

Độ ẩm ban đầu của lúa mì W1 = 12%, sau khi gia ẩm lần 1: W2 = 15,5%

Lượng nguyên liệu ra khỏi máy gia ẩm 1 để vào xilo ủ ẩm là:

QRa MGA1 = QVào MGA x 2

11

Trang 21

QVào MGA2 = QRa MGA1 x 100

1 , 0

100 −

= 100,312 x 100

1 , 0

100 −

= 100,211 (tấn/ngày)

Độ ẩm lúa mì vào máy gia ẩm lần 2 bằng độ ẩm lúa mì khi ra khỏi máy gia ẩm lần 1: W1 = 15,5%

Độ ẩm lúa mì sau khi gia ẩm lần 2: W2 = 16,5%

Lượng nguyên liệu ra khỏi máy gia ẩm lần 2:

QRa MGA2 = QVào MGA2 x 2

11

−

= 101,411 (tấn/ngày)3.1.9. Máy xát vỏ

Giả sử hao hụt khối lượng khi nguyên liệu từ xilo ủ ẩm lần 2 qua gàu tải, vít tải đến máy xát vỏ là 0,1%

Lượng nguyên liệu vào máy xát vỏ là:

QVàoMXV = QRaMGA2 x 100

1 , 0

100 −

= 101,411 x 100

1 , 0

100 −

= 101,309 (tấn/ngày)Giả sử hao hụt tại máy xát vỏ là 0,5% Lượng tạp chất tách ra tại máy xát vỏ:

QTCMXV = QVào MXV x 100

5 , 0 = 101,309 x 100

5 , 0 = 0,506 (tấn/ngày)Lượng nguyên liệu ra khỏi máy xát vỏ:

QRa MXV = QVào MXV – QTCMXV = 101,309 – 0,506 = 100,803 (tấn/ngày)

3.1.10. Nam châm III

Giả sử lượng kim loại còn lại (20% tổng lượng kim loại) được tách ra toàn bộ

Lượng tạp chất kim loại tách ra tại đây:

QKLIII = QTCKL x 100

20 = 0,05 x 100

20 = 0,01 (tấn/ngày)

Trang 22

Lượng nguyên liệu ra khỏi nam châm III để đi nghiền:

QRa NCIII = QRa MXV – QKLIII = 100.803 – 0,01 = 100,793 (tấn/ngày)

3.2. Tính cân bằng trong công đoạn nghiền thô

Lượng nguyên liệu sạch vào công đoạn nghiền là QS = 100,793 (tấn/ngày)

3.2.1 Hệ nghiền thô I và rây tương ứng

a) Lượng nguyên liệu vào

Nguyên liệu vào máy nghiền thô I là 100% nguyên liệu sạch (QS)

Do đó: QVào NTI = QRa NCIII = 100,793 (tấn/ngày)

b) Lượng nguyên liệu ra

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô II là 66,75%

+ Tỷ lệ % bột loại II thu được là 2,8%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm giàu tấm và tấm lõi N1 là 21,2%

+ Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N2 là 9,0%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%

+ Tỷ lệ % bột đi lọc túi là 0,2%

Tổng sản phẩm nguyên liệu sạch QS ra:

C% = 66,75% + 2,8% + 21,2% + 9,0% + 0,05% + 0,2% + = 100 %

3.2.2 Hệ nghiền thô II và rây tương ứng

Lượng nguyên liệu vào máy nghiền thô II bằng 66,75% nguyên liệu đi ra từ máy nghiền thô I Nên lượng nguyên liệu vào máy nghiền thô II là:

QVào NTII = 100

75.66793,

100 ×

= 67,279 (tấn/ngày)

Trang 23

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô III là 39,4%

+ Tỷ lệ % bột loại I thu được là 5,5%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm giàu tấm và tấm lõi N4 là 14,0%

+ Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N2 là 7,5%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%.+ Tỷ lệ % bột đi lọc túi là 0,3%

Tổng % sản phẩm nguyên liệu sạch QS ra:

C% = 39,4% + 5,5% +14,0% + 7,5% + 0,05% + 0,3% = 66,75%

3.2.3. Hệ nghiền thô III và rây tương ứng

Nguyên liệu vào máy nghiền thô III

+ Từ hệ nghiền thô II: 39,4%

08 , 51 793 ,

100 ×

= 51,485 (tấn/ngày)

b) Lượng nguyên liệu ra:

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô IV là 26,63%

Trang 24

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm giàu tấm và tấm lõi N3 là 12,5%.

+ Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N4 là 7%

3.2.4. Hệ nghiền thô IV và rây tương ứng

Nguyên liệu vào máy nghiền thô IV, Qvào NTIV

+ Từ hệ nghiền thô III: 26,63%

+ Từ sàng gió N4: 4,5%

Vậy: C% vào = 26,63% + 4,5% = 31,13% nguyên liệu sạch QS

QVào NTIV = 100

13 , 31 793 ,

100 ×

= 31,376 (tấn/ngày)

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền mịn IV là 7,0%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi vào hệ nghiền mịn V là 9,8%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi đập vỏ là 9,9%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,03%

+ Tỷ lệ % bột đi lọc túi là 0,4%

Trang 25

C% = 4,0% + 7,0% + 9,8% + 9,9% + 0,03% + 0,4% = 31,13%.

3.2.5. Hệ nghiền thô V và rây tương ứng

Nguyên liệu vào máy nghiền thô V:

Từ máy đập vỏ: C% vào = 8,88% nguyên liệu sạch QS

QVào NTV = 100

88,8793,

100 ×

= 8,950 (tấn/ngày)

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm cám là 5,56%

C% = 5,56% + 3,0% + 0,3% + 0,02% = 8,88%

3.3. Tính toán cho hệ làm giàu tấm và tấm lõi

3.3.1. Sàng làm giàu tấm N1

a) Lượng nguyên liệu vào: Nguyên liệu vào sàng gió N1, QvàoN1

Nguyên liệu vào sàng gió N1 từ hệ nghiền thô I:

C% vào = 21,2% nguyên liệu sạch QS

QVàoN1= 100

2 , 21 793 ,

100 ×

= 21.368 (tấn/ngày)

Giả thiết:

Trang 26

+ Phần trên sàng đi hệ nghiền thô III là 8,98%, Q1N1

Q1N1= 100

98 , 8 793

100 ×

= 9.051 (tấn/ngày)+ Phần lọt sàng (110, 90, 80) đưa đi nghiền mịn I là 7,2%, Q2N1

Q2N1=

257,7100

2,7793,

(tấn/ngày)+ Lượng nguyên liệu qua sàng gió N2 là 5,0%, Q4N1

Q4N1=

039,5100

5793,

(tấn/ngày)+ Lượng nguyên liệu tổn hao trong quá trình sàng là 0,02%, Q3N1

Q3N1=

02 , 0 100

02 , 0 793 ,

(tấn/ngày)+ Tổng % sản phẩm ra: C% = 8,98% + 7,2% + 5,0% + 0,02% = 21,2%3.3.2. Sàng làm giàu tấm N2

5,21793,

(tấn/ngày)

Giả thiết:

Trang 27

+ Phần trên sàng đi làm giàu tấm và tấm lõi N3 là 7,5%, Q1N2

Q1N2=

559,7100

5,7793,

(tấn/ngày)+ Phần lọt sàng (120, 130, 120) đưa đi nghiền mịn II là 7,48%, Q2N2

Q2N2=

539,7100

48,7793,

Q3N2=

02 , 0 100

02 , 0 793 ,

5,6793,

(tấn/ngày)

Tổng % sản phẩm ra: C% = 7,5% + 7,48% + 6,5% + 0,02% = 21,5%.3.3.3. Sàng làm giàu tấm N3

C% vào = 12,5% + 7,5% = 20,0%

QVàoN3 =

159 , 20 100

20 793 ,

Trang 28

Q1N3 =

567,8100

5,8793,

(tấn/ngày)+ Phần lọt sàng đưa đi nghiền mịn II là 11,48%, Q2N3

Q2N3 =

571,11100

48,11793,

(ngày)+ Lượng nguyên liệu tổn hao trong quá trình sàng là 0,02%, Q3N3

Q3N3 =

02 , 0 100

02 , 0 793 ,

(tấn/ngày)Tổng % sản phẩm ra: C% = 8,5% + 11,48% + 0,02% = 20,0%

3.3.4. Sàng làm giàu tấm N4

+ Từ hệ nghiền thô II: 14,0%

C% vào = 14,0% + 7,0% = 21,0%

QVàoN4 =

166,21100

21793,

5,4793,

(tấn/ngày)+ Phần lọt sàng (130, 120, 120) đưa đi nghiền mịn III là 8,98%, Q2N4

Trang 29

Q2N4=

051 , 9 100

98 , 8 793 ,

Q3N4=

02 , 0 100

02 , 0 793 ,

(tấn/ngày)+ Phần lọt sàng (100, 100) đưa đi hệ nghiền mịn I là 7,5%, Q4N4

Q4N4=

559,7100

5,7793,

(tấn/ngày)Tổng % sản phẩm ra: C% = 4,5% + 8,98% + 0,02% + 7,5% = 21,0%

3.4. Tính cân bằng cho các hệ nghiền mịn và rây tương ứng

3.4.1. Hệ nghiền mịn I và rây tương ứng

Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn I, QvàoM1

2,21793,

(tấn/ngày)

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền thô III là 2,7%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi nghiền mịn II là 5,97%

Trang 30

+ Tỷ lệ % bột qua cyclon đi lọc túi là 0,5%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,03%Tổng % sản phẩm ra: C% = 12,0% + 2,7% + 5,97% + 0,5% + 0,03% = 21,2%3.4.2. Hệ nghiền mịn II và rây tương ứng

a) Lượng nguyên liệu vào: Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn II, QvàoM2

93,24793,

(tấn/ngày)

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền mịn III là 10,38%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%3.4.3. Hệ nghiền mịn III và rây tương ứng

Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn III, QvàoM3

+ Từ hệ nghiền mịn II: 10,38%

C% vào = 10,38% + 8,98% = 19,36%

Trang 31

QVàoM3=

513 , 19 100

36 , 19 793 ,

(tấn/ngày)

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền mịn IV là 7,42%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,04%Tổng % sản phẩm ra: C% = 11,5% + 7,42% + 0,4% + 0,04% = 19,36%3.4.4. Hệ nghiền mịn IV và rây tương ứng

a) Lượng nguyên liệu vào: Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn IV, QvàoM4

92,22793,

(tấn/ngày)

Giả thiết:

+ Bột loại II thu được là 15,0%

+ Lượng nguyên liệu đưa đi nghiền mịn V là 7,58%

+ Lượng bột qua cyclon đi lọc túi là 0,3%

+ Lượng nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,04%

Trang 32

Tổng % sản phẩm ra: C% = 15,0% + 7,58% + 0,3% + 0,04% = 22,92%

3.4.5. Hệ nghiền mịn V và rây tương ứng

Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn V, QvàoM5

46,20793,

(tấn/ngày)

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi làm cám là 7,93%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,03%Tổng % sản phẩm ra: C% = 12,2% + 7,93% + 0,3% + 0,03% = 20,46%

3.5. Công đoạn đập vỏ, sàng kiểm tra bột, cyclon và thiết bị lọc bụi

3.5.1. Máy đập vỏ

a) Lượng nguyên liệu vào máy đập vỏ: QvàoĐV

+ Từ hệ nghiền thô IV: 9,9%

QVàoĐV =

978,9100

9,9793,

(tấn/ngày)

Trang 33

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % lượng vỏ được tách ra tại máy là 1,0%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền thô V là 8,88

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình đập vỏ là 0,02%

17 , 16 793 ,

+ Tỷ lệ % cám được tách qua sàng tương ứng là 7,7%

+ Tỷ lệ % bột thức ăn gia súc được tách qua sàng là 0,92%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao là 0,05%

Tổng % sản phẩm ra: C% = 0,5% + 7,7% + 7,0% + 0,05% + 0,92% = 16,17%3.5.3. Sàng kiểm tra bột loại I

a) Lượng nguyên liệu vào, QvàoKT1

Trang 34

+ Từ hệ nghiền thô II: 5,5%, III: 4,5%

+ Từ hệ nghiền mịn I: 12,0%, II: 14,0%, III: 11,5%

C% vào = 5,5% + 4,5% + 12,0% + 14,0% + 11,5% = 47,5%

QVàoKT1=

877,47100

5,47793,

Tổng % sản phẩm ra: C% = 44,0% + 3,08% + 0,4% + 0,02% = 47,5%.3.5.4. Sàng kiểm tra bột loại II

a) Lượng nguyên liệu vào, QvàoKT2

37 793 ,

100 ×

(tấn/ngày)

Trang 35

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm cám là 2,68%

Tổng % sản phẩm ra: C% = 34,0% + 2,68% + 0,3% + 0,02% = 37,0%3.5.5. Cyclon

a) Lượng nguyên liệu vào, QvàoCL

Từ hệ nghiền thô, hệ nghiền mịn và các hệ sàng kiểm tra: C% vào = 4,3%

QVàoCL=

334,4100

3,4793,

+ Tỷ lệ % bột nhỏ qua thiết bị lọc bụi là 1,98%

98,1793,

(tấn/ngày)

Trang 36

Tổng % sản phẩm ra: C% = 1,88% + 0,1% = 1,98%

3.6. Công đoạn nguyên liệu đi làm cám

Nguyên liệu đi làm cám gồm các tạp chất tách ra ở làm sạch lần 2, các tạp chất ngoại lai Không lấy tạp chất ở công đoạn làm sạch lần 1 đi làm cám

Giả sử hao hụt khi nguyên liệu làm cám qua gàu tải đến máy sàng là 0,1%

Lượng nguyên liệu vào máy sàng:

QVào MS = QTC cám x 100

1 , 0

100 −

= 1,2 x 100

1 , 0

100 −

= 1,199 (tấn/ngày)50% lượng cám có kích thước lớn vào xilo chứa trước khi nghiền Lượng cám có kích thước lớn đi nghiền là:

Qcám lớn = QVào MS x 100

50 = 1,199 x 100

50 = 0,594 (tấn/ngày)

3.7. Công đoạn diệt trứng sâu:

Thiết bị diệt trứng sâu gồm 3 thiết bị, trong đó 2 thiết bị đặt ở trước xilo chứa bột và

1 thiết bị đặt ở sau:

Thiết bị đặt ở trước xilo chứa bột:

+ Bột loại I: Qbột I = Qbột x 100

44 = 100 x 100

44 = 44 (tấn/ngày) = 1,83 (tấn/h)

Định dạng
Số trang	73
Dung lượng	10,38 MB