小麦制粉技术管理漫谈

2022-03-14赵学敬

粮食加工 2022年6期

关键词：制粉粒度粉尘

赵学敬

（河南工业大学，郑州 450052）

小麦制粉技术已从试验和生产中找到了它的科学管理方法，使得制粉过程有了高产、优质、低耗与安全的效果。为把这种效果更加理论化并记忆犹新，需要聚焦总结和归纳，老调新弹。作者就小麦制粉技术管理，来漫谈一些看法，与小麦制粉工作者共享。

1 小麦制粉中电耗管理

电是看不见摸不着的，是磨粉车间的动力来源。没有它，灯就不亮，机就不转，“落窝鸡子”也停了下蛋；有了它，灯亮机转，就有了忙碌的“产院”。是它叫醒了车间里的一切控制系统，激活了一切功能设备，启动了“安定团结”的生产局面。

用电，讲究电耗，并以度计量（1 kW运行1 h为1kW·h）。电耗大则成本高，反之则成本低。磨粉车间的电耗，以吨粉电耗度数来表示，一般来讲：前路法生产标准粉的大厂多见50 kW·h左右，中路出粉法的特二粉围绕70 kW·h波动，特一粉在80 kW·h上下升降。这一经验已成了掌握电耗的参考标准。

电动机是电的“分销店”，沿着工艺路线布局在台台设备上，电耗也就表现为一根藤上的“苦瓜”，最大的“苦瓜”结在磨粉机上。所以，除了避免磨机的“大马拉小车”现象外，正常运行就成关键。都知道，电动机启动电流是很大的，因此减少各部电机的启动次数（特别是磨粉机）要重视。另外，操作人员要有观察电流表的良好习惯，当电流过高或过低时（2个电流相当于1 kW·h动力），应及时调整磨辊的松紧，免得磨辊过松空磨，过紧拉升电耗。

关于电耗管理的其它方面，建议读者复读一下本人写的《小麦制粉中的多种节电经验与梳理》（发表于《粮食加工》2012年第4期）就更加清楚了。

电的性格像“长江”，面善心恶：善在不露真容做事，恶在老虎屁股摸不得，费电让企业撒钱，触电就要伤人。

2 小麦制粉风路管理

气力输送是一个完整的物料运输系统。在制粉车间，风机为“龙头”，汇集风管为“龙身”，数十条提升管为“龙爪”，如同玉龙飞起，横空出世。“龙爪”有着接料、提升、卸料、排放的“手功”，把各种物料抓放到应放的部位。尽管提升管那么多，直径不同，提升能力各异，卸料器不一样，但是，它们的作业皆能“一帆风顺”。这是因为：第一，风路等高点或等长点上的压力（克服的阻力，kg／m）有着基本相同（或基本平衡）的设计；第二，生产中各管道的载物量保持着设计指标。否则，阻力大的风管掉料，阻力小的风管贪夺风量，生产将出现一片混乱。其中，风速设计的最佳值是：输送面粉一般为18 m／s，输送小麦一般为22 m／s，以此为标线，高则耗能，管道磨损快，低则掉料，失去运输功能。

风是空气的定向流动，但它不像自然风那样席卷山野，仅是管道中的“十二级台风”，担当着车间的“通风”和“气力输送”。风源来自风机的运转，同电一样是看不见的，之所以看得见是因风里有了飞奔的物料。风不同于电，人可以摸它，却是捉不住。利用风的物料输送功能，很好地替代了斗式提升机，使得设备投资减少，车间干净卫生（因在风的负压下工作），磨辊温度降低、采光面积变大。

生产中，关注风路畅通是最重要的，这就要做到：①物料流量不超设计标准；②严防大的异物吸入；③保证管路处处不漏气。

风的性格似“黄河”，面恶心善：恶在速度迅猛，善在和谐载物。

3 小麦制粉中的防爆管理

粉尘既能沉积也能在车间里自由飘飞。这些地上落的、空中飘的、堆集散存的，形成了爆炸的温床，其中漂游于空气中的尘埃更富有爆炸的危险性，教材指出：磨粉间的空气含尘10 g／m3、清理间的空气含尘40 g／m3，就已经达到“最低粉尘爆炸浓度”，此时一旦遇上火种，爆炸便一触即发。

开始的爆炸也许是局部的，但它产生的热量和震动，会激发墙面、地板、机器上的积灰或附尘扬起来，为下一步较大的爆炸积累了条件。接连的二次爆炸发生，冲击威力越来越大，甚至会把集灰箱、面粉柜撕裂，内存的惰性灰粉马上会变成活泼的“空间尘雾”。结果，“火上加油”，殃成不是瓦斯而胜似瓦斯的巨大爆炸。

小麦清理有灰尘，小麦磨粉有粉尘。所以，粉尘爆炸不可轻视。

有这样的历史记载：美国20年间有400余起粮仓爆炸事件发生，死亡200多人，损失达数千万美金；1981年12月10日，粉尘爆炸的“灾星”落在了我国南方的海岸线，一声惊天动地的巨响，把广州黄浦港二区筒库毁于“磨菇云”中。

1997年，美国召开了国际型座谈会；1982年，中国召开了“粉尘爆炸”专题会，两会皆就粉尘爆炸敲响警钟，并提出了早期预防和强化清除粉尘的举措。

为了预防粉尘爆炸，有这么三条措施：

（1）空间中尘埃含量不超过“最低爆炸浓度”。

（2）消除火种，如禁止吸烟、防止轴承过热、避免电路漏电、杜绝温度高于250 °C的灼热物体产生，等等。

（3）应及时清除墙壁、地板、设备上的积尘，保持车间各处的清洁卫生。

特别指出的是，磨粉机是最易发生粉尘爆炸的设备（头道皮磨危险性居首），原因是：第一，磨膛内的粉尘已达爆炸浓度；第二，磨料时有可能产生火源，如残余砂石、铁质零件、火柴头等杂质，研磨时会喷冒火花。可怕的是，磨机与风网相通，爆炸将迅速沿着风管蔓延到风网尾端的布筒除尘器，一场大火就会全方位燃烧起来，一切也将毁于巨声爆炸之中！针对这一问题，务必要抓好以下两项工作：

①保证磨料纯度，以除杂质受磨生火。如小麦清理要净，设备保养要好，磨料磁选要精。

②保证磨机有防爆部件，以破坏爆炸条件。如磨膛中装置“粉尘隔离器”，把粉尘和火种有效地断绝关系。

总之，粉尘爆炸是小麦制粉中一大隐患，管理上不可麻痹和小觑，防爆措施一定要落实在先。

4 “一箭双雕法”技术管理

皮磨系统的刮粉率，决定着整个粉路中各种物料的分配及流量平衡，也决定着磨粉方式和研磨强度，这样的话，皮磨系统的刮粉率就是“一箭”，流量与操作便是“双雕”了。

刮粉率常以百分比来表示，计算时的基数不同，比值则不一样。磨下物料穿过粗筛（生产精粉时，1B、2B用20W，3B用26W，4B用30W，5B用36W）的物料数量，占1B入磨物流量的百分比叫绝对刮粉率，占本道入磨物流量的百分比叫相对刮粉率。

各皮磨的绝对刮粉率，表明各道皮磨在研磨过程中从麦皮上刮下胚乳的指标，也决定着心磨系统处理物料的多少和好坏。遵循刮粉率逐道下降的规律，分配给后续皮磨的含皮胚乳都有合适的流量，来保证操作的安全稳定和粉质的向好。

在生产实践中，如果皮磨系统较长，刮粉率高的前路要延长到3B；如果皮磨系统较短，应把1B、2B的刮粉率提高，避免后路刮不净。在相同的皮磨系统中加工硬麦时，因皮层易被刮净可适当降低1B、2B的刮粉率；加工软麦时，皮韧且与胚乳难分，应加强前路皮磨研磨，让刮粉率相应上升。为了提高精粉产出比例，可把前路皮磨延长一道，在操作上做到：各道皮磨的相对刮粉率“脚跟点起”，前路皮磨的绝对刮粉率“借劲助跳”。

皮磨系统刮下来的胚乳，不一定全部通过粉筛，这就清楚地提醒人们：刮粉率和出粉率是两码事，而且皮磨系统的累计刮粉率总是大于粉路的出粉率。二者的关系应掌握在：总出粉率70%时，皮磨系统的绝对刮粉率之和应占到1B磨流量的80%～82%；总出粉为80%时，皮磨系统的刮粉率总和应占到1B磨流量的90%。

解开了“刮粉率”这个疙瘩，并把它活用于生产，这就等于吹响了磨粉进程的号角，一切动态中的平衡、操作、出粉率等问题便都迎刃而解。为此，当出粉率为75%时，专家推荐皮磨系统的刮粉率如下：

1B 30%～35%（硬麦）、35%～40%（软麦）；2B 28%～32%（硬麦）、30%～35%（软麦）；3B 12%～16%（硬麦）、8%～10%（软麦）；硬、软麦在4B为3%～4%，在5B则为2%～3%。

5 “粒度曲线法”技术管理

磨粉的目的有两点：一是把胚乳与麸皮分离，二是把分离的胚乳磨细到需要的粒度。“分离”与“磨细”在磨、筛、打工序中实现，每个工序中麸片又总是粗于胚乳。科技工作者把粒度变化的规律，利用几何作图描绘成“粒度曲线”，感性也就升为理论，再反作用于磨粉生产，以提高产品质量和生产效率，这样就出现了“粒度曲线法”技术管理。

对于这一技术管理法，首先要建立这样的坐标系：纵坐标为筛上物的累计百分比（0%～100%），横坐标为筛面的筛孔尺寸（95～1 050 μm，相当筛面13XX～20W）。第二步，从某道磨下物料取样，选择由稀到密的分级筛筛分，称出各种筛上物和面粉的重量，并算出百分比来。第三步，筛上物的累计百分比和对应的筛面筛孔在座标系里都有交叉点，把这些交叉点一一描出来。第四步，再平滑连结各点，粒度曲线就这么画出来了。如果得到的曲线能表明流量平衡良好、出粉率高和灰分低，可作为标准粒度曲线指导生产操作。生产中将新画的粒度曲线和标准粒度曲线对比，就能看清生产中的以下问题：

（1）因细筛筛上物减少而引起曲线顶部降低时，说明磨辊出现磨损，皮磨系统出粉增多，应重新更换磨辊。

（2）磨辊两端的粒度曲线相同，表明磨辊平直；两端的曲线不同，说明磨辊倾斜，需进行调整。

（3）几对磨辊有同样的来料，所得曲线不同时，说明操作有误，应及时纠正。

（4）用平筛在各出口接料作粒度曲线，与“标准曲线”吻合者，说明平筛的筛理效率高；若所作曲线顶部高于“标准曲线”的顶部，说明平筛的效率低。

（5）在生产已调顺的情况下，只对照各道的相对刮粉率和“标准曲线”，就能判断生产是否正常。

上述粒度曲线是相对刮粉率下的粒度曲线，同理，可以绘制出绝对刮粉率下的粒度曲线，即是：曲线的首端表示各道皮磨占1B磨流量的百分比（以左边纵坐标反映），右边的纵坐标表示出各道皮磨系统绝对刮粉率的累计值，两道曲线的距离值反映出本道皮磨的绝对刮粉率。对生产来说，对照这一曲线，可以指导操作者去争取粉路的最佳运行条件，并取得最佳效益；在设计同样的面粉厂时，可以根据这些曲线所表明的百分比，确定皮磨系统送往渣磨系统、清粉系统、心磨系统的物料比例，制定出比较可靠的流量平衡表，进而也为风网设计奠定了基础。

粒度曲线绘制和使用，说明了制粉科学是从实践—理论—再实践，螺旋式上升，一步步走过来的。

6 “流量平衡法”技术管理

粉路是固体流动的暗河，1B磨是这条暗河上的“分洪闸门”，由此分道为心磨支流、清粉支流、中后路皮磨支流、渣磨支流，又有“小溪”穿流在它们中间。弄得好，沿河“两岸平安”，弄不好，下游“泛滥成灾”。于是，在生产过程中保持各系统物流的合理分配就显得十分重要，这就出现了“流量平衡”管理法。

流量平衡管理法的内容包括：设备分配及粉路组合，各系统实际流量分配，皮磨系统刮粉率的正确制定，各系统实际流量分析。弄清这些问题，涉及到多种表格和具体粉路的解剖，三言两语难以说清，这里仅强调保持流量平衡的几点措施，供读者一阅：①借鉴国外“较低流量”来调整我国制粉业“高流量”的传统观念；②调理配备不当的设备来适应流量的大小；③按工艺要求谨慎操作，扭转物料“偏流”；④及时纠正不合理的粉路，做到“大河不满，小河不干”。

操作管理法，对于制粉而言，粉路是“先天”条件，操作是“后天”因素。这就要求“先天”合理，“后天”得当。在实际操作中，要把刮粉率、取粉量等主要指标靠近或等于平衡表的要求，达到稳定生产。为此将操作原则介绍如下：

对于前路出粉法，面粉产量控制在5 kg／（cm×h）以上，1B磨保证流量不超过400～500kg／（cm×d），出粉率40%以上；1M磨出粉要占本道入磨流量的70%。另外，前路要发挥最大的研磨强度，并将磨成的小麦粉及时筛出。

对于中路出粉法，面粉产量为3.5～4 kg／（cm×h），其中保证1B磨绝对刮粉率达到30%～35%，2B磨绝对刮粉率达30%左右。同时，要加强渣磨、清粉系统的精选和心磨系统的出粉，严禁将前路出粉法的操作用于中路出粉的生产中。为了使中路出粉的粉路达到设计要求，各厂应配置专职或兼职化验员，定时检查各道皮磨的刮粉率和各研磨系统的取粉量，提供技术参数，校正不合理的操作，避免出现生产状况的混乱。

流量平衡离不开“测定分析”。要通过定时取样，进而测定和分析，校正错误的操作，以减少盲目性，加强科学性，保证粉路运行取得良好效果。一般来讲，大型粉路测定很少，小型测定多而频繁，皮磨刮粉率、心磨取粉量等指标的测定分析工作要逐步进行。这项工作是实践与理论结合的抓手，它需要熟悉整个工艺过程、资料和产品要求，需要准确测定各系统进料质量、粉筛筛理和清粉机、撞击机、松粉机的效率等等材料。掌握这些资料，从分析中揭示矛盾，提出问题，以找出安全生产的办法。