Проект мельницы двухсортного помола ржи

Курсовая работа

Проект мельницы двухсортного помола ржи

1.Технологическая часть

1.1 Описание технологической схемы зерноочистительного отделения мельницы

1.2 Исходные данные для проектирования технологического процесса подготовки зерна к помолу

1.3 Расчет и подбор оборудования зерноочистительного отделения мельницы

1.4 Описание технологической схемы помола

1.5 Расчет и подбор технологического оборудования размольного отделения

1.6 Ведомость движения продукта

1.7 Аспирация технологического оборудования

1.8 Пневматический транспорт

2. Экспериментальная часть

2.1 Влияние степени шелушения на ЧП проросшего зерна ржи

2.2 Выводы по экспериментальной части

3. Экономическая часть

3.1 Технико-экономическое обоснование проекта

3.2 Краткая экономико-географическая характеристика места строительства

3.3 Обоснование района строительства тературы. ыми волокнами

3.4 Расчет капитальных затрат

4. Организация труда и производства.

4.1 Организация производственного потока на предприятии

4.2 Расчет плана производства продукции

4.3 Расчет производственной мощности предприятия

4.4 Проектирование научной организации труда

4.5 Расчет технико-экономических показателей проекта

4.6 Планирование себестоимости продукции по статьям калькуляции

4.7 Прибыль и рентабельность

5. Строительная часть

6. Санитарная техника

6.1 Исходные данные

6.2 Отопление

6.3 Вентиляция

6.4 Водоснабжение

6.5 Канализация

7. Охрана труда и окружающей среды

7.1 Территория предприятия

7.2 Размещение и безопасная эксплуатация технологического оборудования

7.3 Электробезопасность

7.4 Молниезащита

7.5 Микроклимат в производственных помещениях

7.6 Обеспечение нормативной освещённости

7.7 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией

7.8 Звукоизоляция

7.9 Взрывопожаробезопасность

7.10 Охрана окружающей среды Список литературы

Мукомольно-крупяная промышленность обеспечивает производство основных продуктов питания людей, муки и крупы, которые содержат в своем составе важные незаменимые для человека питательные вещества.

Мукомольный завод представляет собой сложную систему взаимосвязанных технологических этапов, каждый из которых требует оптимального управления.

Целью управления служит повышение производительности труда при наименьших удельных энергозатратах, а также улучшения качественных показателей выпускаемой продукции. Полученная на зерноперерабатывающих предприятиях мука должна соответствовать требованиям стандарта и иметь высокие потребительские свойства. Продукты из зерна содержат почти все, что необходимо человеку для питания. Эти продукты богаты углеводами (82−83%), белками (14−15%), жирами (2−2.5%), есть в них соли фосфата, фосфора, калия, магния, кальция и другие необходимые для жизни людей элементы. В выпеченном хлебе содержатся тиамин (витамины В₁), рибофлавин (витамин В₂), никотиновая кислота (витамин РР), токоферол (витамин Е) и другие витамины, а также важный компонент такой как клетчатка, оказывающая благотворное действие на наш организм. [6]

В тоже время в настоящее время наблюдается устойчивое снижение содержания волокнистых веществ в современном питании. Поэтому богатый балластными веществами хлеб из ржаной муки и муки из целого зерна — необходимая составляющая рационального питания населения.

Однако в нашей стране и ряде других высокоразвитых стран исторически сложилась и закрепилась тенденция к потреблению в основном хлеба из муки высших сортов, при получении которой от зерна отделяются оболочки и такие биологически ценные морфологические части как алейроновый слой и зародыш. С отрубями удаляется около четверти всего белка, две трети минеральных веществ и почти все растительные волокна, при сортом помоле теряется часть витаминов группы В и РР.

Стремление обогатить пищу растительными волокнами, витаминами и другими незаменимыми компонентами обосновывает строительство мельниц сортового помола ржи. Производство муки, крупы и комбикормов способствует обеспечению населения высококачественными продуктами питания, а животноводов кормами высокой питательной ценности, содержащими все необходимое для нормального роста и развития животных.

Муку и крупу человек использует для приготовления самых разнообразных продуктов питания: хлебобулочных изделий, кондитерских изделий, и так далее. Это обусловлено высокой питательной ценностью и хорошей усвояемостью белков и углеводов зерна. Необходимость увеличения производства муки и крупы по мере развития человеческого общества требует совершенствования мельничного дела, а, следовательно, постоянно привлекает внимание ученых и практических работников.

Строительство новых мукомольных заводов позволяет обеспечивать бесперебойное снабжение населения и хлебозаводов мукой, для выработки хлебобулочных изделий необходимого ассортимента.

Использование в проектах современных технологий и оборудования позволяет обеспечивать более эффективное использование зерновых ресурсов с выработкой муки и манной крупы высокого качества. Высокий технический уровень нового оборудования, его надежность и долговечность, внедрение прогрессивных технологий, приемов и средств механизации трудоемких работ позволяет существенно повысить производительность труда, обеспечить соблюдение всех требований техники безопасности, санитарной и противопожарной техники, условий работы обслуживающего персонала. [7]

Цель проекта.

В настоящей работе спроектирована мельница двухсортного помола ржи производительностью 220т/сут; разработана технологическая схема подготовки зерна к помолу с предварительным шелушением зерна. В размольном отделении использованы четырехвальцевые станки БЗН.

1.Технологическая часть

1.1 Описание технологической схемы зерноочистительного отделения мельницы

Зерно из элеватора после предварительной очистки подается на мельницу и распределяется винтовым конвейером Р3-БКШ по закромам для неочищенного зерна общей емкостью 647 т. Емкость рассчитана на 42 часа работы мельницы. Закрома для неочищенного зерна располагаются на двух этажах, их высота составляет 9,6 м. Емкости для отволаживания зерна занимают также два этажа, общим объемом 270 т. Зерно из выпускных отверстий поступает на шнеки. Поток зерна в 11т/ч норией НЦ-50 подается в автоматические весы АД-50-ЗЭ. Затем зерно поступает в сепаратор А1-БЛС-12. При этом воздушным потоком уносятся не только легкие примеси, но и часть неполноценных зерен. Отходы сепаратора направляются в бункера для отходов.

Зерно после сепаратора поступает на камнеотборочную машину Р3-БКТ-100. Далее очищенное зерно направляется на вторую норию, подается на пятом этаже в накопительную емкость. Из емкости зерно подается на концентратор для разделения на фракции — тяжелую, легкую и основное зерно. Легкая фракция обрабатывается далее в А1-ЗШН, а основное зерно и тяжелая фракция в Р3-БГО-6.

После каждый из этих потоков обрабатывается в куколеотборниках А9-УТК-6. В данной предложенной схеме предусмотрена двухэтапная система ГТО. Первый этап — основное увлажнение осуществляется с помощью шнека интенсивного увлажнения зерна А1-БШУ-1, емкости рассчитаны на 6часов отволаживания. Далее с помощью винтового конвейера Р3-БКШ распределяется по закромам для отволаживания.

Второй этап это — доувлажнение перед первой драной системой. Осуществляется также с помощью А1-БШУ-1. Увлажнение происходит в бункере, расположенном на пятом и четвертом этажах. Рассчитано на 30 минут отволаживания. Далее зерно подается на четвертую норию на этап окончательной очистки, включающий в себя обработку поверхности в обоечной машине РЗ-БГО-8. Из-за большого количества оболочек зерно пропускается через аспирационную колонку Р3-БАБ. [15]

Затем зерно подается в размольное отделение.

В схеме подготовки зерна к помолу также предусмотрена установка магнитных сепараторов перед всеми машинами ударно-истирающего действия (обоечные машины, А1-ЗШН, дробилка), а также перед вальцовыми станками. При контроле отходов предусматривается винтовой конвейер Р3-БКШ, расположенный на первом этаже. Далее пневмотранспортер поднимает отходы на пятый этаж, где установлен бурат ЦМБ-3 для отбора полноценного зерна. Далее аспиратор, весы и молотковая дробилка.

Предельно допустимые содержания примесей в зерне, направляемом на I драную систему следующие: [13]

— W=14−14,5% - зерновая примесь? 2%

— сорная примесь? 0,4%, в т. ч. а) куколя? 0,1% б) вредная? 0,05%

— ?z ?0,07% - фузариозные зерна? 0,3%

Технологическая схема зерноочистительного отделения мельницы

1.2 Исходные данные для проектирования технологического процесса подготовки зерна к помолу

Исходными данными для проектирования технологического процесса являются:

— 80% -ый двухсортный помол ржи (сеяной муки — 30%, обдирной-50%)

— производительность 220 т/сут.

— увлажнение до 14%

— количество этажей — 5

— строительная сетка — 9*6м

— вид транспорта — смешанный (з.о. — механический и пневмотранспорт, р. о — пневмотранспорт).

1.3 Расчет и подбор оборудования зерноочистительного отделения мельницы

1.Расчет емкостей для неочищенного зерна.

n = Q_м х t / (24 х V х г х к),

Q_м — производительность мельницы = 220 т/сут

V — Объем одного силоса. Принимаем, что силосы квадратные со стороной 3 м и высотой 9,6 м. г — объемная масса зерна = 0,7 т/м³

к — коэффициент заполнения емкости = 0,85

n = 220×42 / (24×9×9,6×0,7×0,85) = 8 шт.

2.Формирование потоков зерна.

Q_м = 220 т/сут

Q_з.о. = 220×1,2 = 264 т/сут

Q_потока = 264/24 = 11 т/ч [9]

3.Взвешивание зерна.

Принимаем на поток 1 автоматические весы вместимостью ковша 50 кг АД-50-ЗЭ. Устанавливаем весы в начале и в конце схемы. [1]

4.Сепарирование.

Выбираем воздушно-ситовой сепаратор А1-БЛС-12, с производительностью 12 т/ч. [1]

5.Выделение минеральных примесей.

Выбираем камнеотборник Р3-БКТ-100, производительностью 9 т/ч. [1]

6.Фракционироание зерна.

Выбираем концентратор А1-БЗК-18, с производительностью 12,7 т/ч. [1]

7.Выделение металломагнитных примесей.

Для этой цели на мельнице предусмотрена установка магнитных колонок перед всеми машинами ударно-истирающего действия. Принимаем магнитный сепаратор марки типа У1-БМП-01 с производительностью 11 т/ч. [1]

8.Шелушение зерна.

Устанавливается А1-ЗШН-3, производительностью 4 т/ч, Р3-БГО-6, производительностью 8 т/ч. [1]

9.Очистка поверхности.

Р3-БГО-8, производительностью 12 т/ч. Для отвеивания лузги — аспиратор Р3-БАБ. [1]

10.Выделение коротких примесей.

Устанавливается триер-куколеотборник А9-УТК-6, две машины. [1]

11.Рассчет емкостей для отволаживания.

n = Q_м х t / (24 х V х г х к),

n = 220×20 / (24×9×9,6×0,7×0,85) = 4 шт.

Увлажнение осуществляется на машинах А1-БШУ-1, производительностью 12 т/ч.

Доувлажнение осуществляется также на А1-БШУ-1 на 0,5%

Бункер перед первой драной системой:

Е = Q х t /24 = 4,5 т При высоте бункера 3 м, диаметр бункера будет:

R = Е / (р х Н х к х г) = 4,5 / (3,14×3×0, х 0,85) = 1 м.

Диаметр бункера — 2 м.

12.Емкость для отходов.

Находится диаметр бункера.

Бункер, диаметром 1,5 м, ставим на втором этаже.

1.4 Описание технологической схемы помола

В размольное отделение зерно подается в бункер перед I драной системой и взвешивается на автоматических весах, затем проходит через магнитную колонку и поступает на вальцовый станок I др. с.

Технологической схемой двухсортного помола ржи в хлебопекарную муку предусмотрено 5 дранных системы, 1 сортировочная система, пересев отрубей, 4 размольных системы и 1 вымольная машина.

Зерно измельчается на четырехвальцовых станках марки А1-БЗН-100 с последующим рассортированием его на четырехприемных рассевах марки типа ЗРШ-4М. Муку контролируем на четырёхприемном рассеве типа ЗРШ-4М. Вальцы дранных систем рифленые со следующими параметрами: уклон рифлей — 10−12%; расположение рифлей — на драных системах острие по острию, на размольных — спинка по спинке; скорость быстровращающегося вальца — 6м/с; плотность нарезки рифлей — от 4,5 — 10, к=2.5.

Вымол сходов дранных систем осуществляется на V драной системе на вымольной машине марки А1-БВГ. Для сортирования круподунстовых продуктов I — II дранных систем выделено одна сортировочная система.

Отбор муки непосредственно в рассевах I и III дранных систем снижает оборот продукта и уменьшает вероятность ее загрязнения в процессе длительного транспортирования и перемешивания.

На размольных системах используются вальцовые станки с рифлеными вальцами, скоростью быстровращающегося вальца 5−7 м/с и к = 1,25−2,5. Особенностью размольного процесса является измельчение крупок и дунстов в две стадии. После вальцового станка крупки направляются для дополнительного измельчения в машину ударно-истирающего действия. Такими машинами являются энтолейтор марки типа РЗ — БЭР или деташер марки типа А1 — БДГ.

Подготовленные к помолу крупки и дунсты направляются на размольные системы, как правило, разной крупности, но идентичные по зольности. При их обработке в вальцовых станках вследствие усилий сжатия и скалывания образуются не только мелкие фракции, как мука, но и частички с наличием зон предварительного разрушения, агломераты из частиц различной крупности. Для их разрушения применяют дополнительные измельчители. Двухэтапное измельчение повышает срок службы рабочей поверхности мелющих валков.

Применение энтолейтора на 1 — 3 размольных системах позволяет извлекать муки в 1.3 — 1.5 раза больше. При этом ее зольность и другие показатели качества изменяются незначительно. [15]

1.5 Расчет и подбор технологического оборудования размольного отделения

1.Расчет и подбор вальцовых станков.

Подбор вальцовых станков проводят по общей длине мелющей линии.

Q — заданная производительность мельницы, т/сутки;

q_B — средняя удельная нагрузка на вальцовом станке, кг/см*сут.

Согласно Правилам для А1-БЗН при сортовых помолах ржи q _в = 90−150 кг/см сут.

L = 220×1000/110 = 2000

10 станков А1-БЗН.

Таблица 1.1. Расчет и подбор вальцовых станков.

2.Рассчет и подбор рассевов.

Таблица 1.2 Подбор рассевов

Расчет рассевов проводится по общей просеивающей поверхности. Для принятых рассевов марки типа ЗРШ-4М просеивающая поверхность F_c=4.25 m, средняя удельная нагрузка составит q_p = 1600 — 2000кг/м² сут.

Определяем суммарную просеивающую поверхность:

122/4,25=29 секции

29/4 = 8 рассевов На контроль муки предусмотрим 6 секции рассева ЗРШ-4М, 2 секции для сеяной муки и 4 для обдирной.

Распределение по системам:

Др.с. 17 секций = 48,1%

С.с. 2 секции = 6,9%

Р.с. 8 секций = 27,5%

Км. 6 секций = 17,5% [9]

1.6 Ведомость движения продукта

Таблица№ 1.3.

1.7 Аспирация технологического оборудования

Аспирационные установки обеспечивают выполнение следующих задач:

— создание разряжения под кожухами машин и транспортного оборудования для предотвращения выделения пыли и измельченных продуктов в рабочее помещение;

— относ воздуха из машин при воздушной сепарации продуктов;

— удаление тепла и влаги из оборудования. [8]

При проектировании аспирационных установок следует учитывать, что объединят в одну общую сеть воздухопровода можно оборудование, у которого пыль однородна по своим качественным показателям.

Требования санитарно-гигиенической эффективности состоит в том, что аспирационные установки должны защищать окружающую среду от загрязнения, обеспечивать в рабочих помещениях нормальные условия труда, т. е. запыленность воздуха должна быть не выше ПДК по ГОСТу 12.1.005 — 76 (зерновой пыли не более 4 мг/м³) и нормальную охлаждающую способность воздуха в рабочих помещениях, должны обеспечивать эффективную очистку помещений от пыли при выбросе в атмосферу в зависимости от вида пыли.

Аспирационные установки на мукомольном заводе, оснащенном высокопроизводительным комплектным оборудованием, имеют следующие особенности:

— после пылеприемников во всех воздуховодах установлены дроссельные клапана для регулирования количества отсасываемого воздуха и выравнивания давления на параллельных участках.

Скорость воздуха в вертикальных воздухопроводах — 14м/с, а в горизонтальных — 16м/с. Аспирационные установки состоят из аспирационных укрытий (кожухов машины), отсасывающих патрубков, воздуховодов, отводов, тройников и других элементов пылеулавливателей, вентилятора и регулировочных устройств. Для очистки запыленного воздуха установлены фильтры с продувкой рукавов атмосферным воздухом марки РЦИЭ. Запыленный воздух поступает внутрь рукавов через конусный сборник для пыли, очищается, входит в шкаф фильтра и уносится в аспирационную сеть вентилятором через клапанную коробку. Во время очистки рукавов секция фильтра отключаются от вентилятора, открывается продувочное отверстие и атмосферный воздух продувает ткань снаружи вовнутрь, очищая ее от пыли. Подсос в фильтрах шкафного типа, включая приток воздуха на продувку рукавов, не должен превышать 15%.

Аспирационные установки скомпонованы с учетом следующих условий:

— объединяют в одну сеть отсосы по принципу одновременности работы оборудования;

— включают машины однородные по технологическому назначению;

— аспирационные воздуховоды на участке «машина-пылеуловитель» прокладывают вертикально, при прокладке горизонтально длина участков должна быть минимальной;

— воздуховоды должны иметь минимальную протяженность;

— горизонтальные участки воздуховодов желательно располагать на одном уровне, параллельно строительным конструкциям здания;

— вентилятор и пылеуловитель устанавливаем с соблюдением симметрии относительно другого оборудования;

— электродвигатель вентилятора аспирационной установки балансируем с электродвигателями оборудования таким образом, что пуск вентиляторов осуществляется с опережением 15сек пуска оборудования, а остановка через 30 сек после остановки оборудования.

В зерноочистительном отделении проектируется 3 аспирационные сети. Каждая сеть состоит из:

— аспирационного укрытия и отсасывающего патрубка;

— воздухопроводов;

— пылеотделителей;

— вентилятора. [6]

Расчет и подбор пылеуловителей и воздуходувных машин.

Таблица 1.4. Аспирируемое оборудование и расход воздуха.

Аспирационная сеть № 1

В первую сеть включаем весь первый этаж, кроме молотковой дробилки, весь второй этаж, весь третий этаж, сюда же отнесем сепаратор БЛС-12. Получаем 16 020 м3/ч.

Подбираем фильтр по фильтрующей поверхности:

Qф=16 020*1,05 = 16 821 м3/ч.

fф=16 821/450 = 37,4 м²

выбираем фильтр РЦИЭ — 40,8

Qв=16 821*1,05 = 17 662

Выбираем вентилятор марки ВЦ-5−50−8В1−01.

Аспирационная сеть № 2

Включаем весь пятый этаж, аспиратор Р3-БАБ и концентратор БЗК-18.

Получаем 15 320 м3/ч Подбираем фильтр по фильтрующей поверхности:

Qф=15 320*1,05 = 16 086 м3/ч

fф=16 086/450 = 35,7

выбираем фильтр РЦИЭ — 40,8

Qв=16 086*1,05 = 16 890,3 м3/ч Выбираем вентилятор марки ВЦ-5−50−8В1−01. [6]

Таблица 1.5 Аспирация размольного отделения мельницы.

Аспирационная сеть № 3.

Аспирационная сеть включает в себя вымольную машины и конвейеры, собирающие муку.

УQ = 3630 м³/ч

Q_Ф = УQ*1.05 = 3630*1.05 = 3811,5 м³/ч

S_Ф = 3811,5 / 450 = 8.47 м²

Из каталога принимаем фильтр РЦИЭ-10.4−16 с фильтрующей поверхностью S_Ф = 10.4 м².

Вентилятор подбираем по расходу воздуха в сети:

Q_вент=Q_ф*1.05 = 3811,5 * 1, 05 = 4002 м³/ч.

Выбираем вентилятор марки В.Ц.5−35−3.55В1.02.У2.

1.8 Пневматический транспорт

Применение пневматического транспорта на мукомольных предприятиях имеет ряд преимуществ:

— улучшается санитарное состояние предприятий и условий труда рабочих, так как снижается запыленность воздуха в помещениях;

— улучшается освещенность рабочих мест благодаря меньшей загроможденности производственных помещений оборудованием;

— снижением залегания продукта в машинах и самотечных трубах, что препятствует размножению микроорганизмов, вредителей зерна и муки;

— снижается пожароопасность предприятия;

— сокращается производственная площадь;

— устраняется возможность конденсации влаги и образования клейстера при недостаточном воздухообмене;

— снижается влажность продукта, который становится более сыпучим и севким, снижаются недосевы и общий оборот продукта;

— возможность использования воздуха не только для перемещения зерна и продуктов размола, но и для аспирации оборудования.

Недостатком пневматического транспорта является повышенный расход электроэнергии.

На зерноперерабатывающих предприятиях применяются нагнетательные, всасывающие и комбинированные пневмотранспортные установки. Нагнетательные установки применяются для транспортировки зерна, муки, отрубей, как правило, в виде моносистемы. Всасывающие установки применяют в размольных отделениях мельницы для транспортировки продуктов размола. [6]

Для расчета пневмотранспортных установок используем следующее уравнение:

Q=G_{пр i}*a*1000/г*µ, где

G_{пр i} — расход продукта по балансу, т/ч;

a — коэффициент, учитывающий неравномерность поступления продукта =1,5

µ - весовая концентрация (1−7 в зависимости от количества продукта) г — плотность воздуха =1,2 кг/м³

Таблица 1.6 Расчет расхода воздуха циклонов-разгрузителей ЦР.

УQ = 20 786 м³/ч Пневмоустановка № 1:

УQ = 9585 м³/ч

Q_Ф = УQ*1.05 = 9585*1.05 = 10 064 м³/ч

S_Ф = 8153/320 = 30.4м²

Из каталога принимаем фильтр РЦИЭ-31.2−48 с фильтрующей поверхностью S_Ф = 31.2 м².

Вентилятор подбираем по расходу воздуха в сети:

Q_вент=Q_ф*1.05 = 10 064 * 1,05 = 10 567 м³/ч.

Выбираем вентилятор марки В. Ц. 5−35−8В1.01.У2.

Пневмоустановка № 2:

УQ = 11 201 м³/ч

Q_Ф = УQ*1.05 = 11 201*1.05 = 11 760 м³/ч

S_Ф = 11 760/320 = 34.3м²

Из каталога принимаем фильтр РЦИЭ-31.2−48 с фильтрующей поверхностью S_Ф = 31.2 м².

Вентилятор подбираем по расходу воздуха в сети:

Q_вент=Q_ф*1.05 = 11 760 * 1.05 = 12 348 м³/ч.

Выбираем вентилятор марки В. Ц. 5−35−8В1.02.У2.

На все пневмоустановки ставим вентиляторы высокого давления марки ВПЗ — 9.6.

проект мельница производительность помол рожь

2. Экспериментальная часть

В России рожь является второй после пшеницы продовольственной культурой, играющей большую роль в питании населения. Из ржаной муки выпекают хлеб, отличающийся особым ароматом и вкусом. Хлеб из ржаной муки отличается высокой калорийностью. Он содержит полноценные белки и витамины группы А, В, Е. По переваримости и усвояемости ржаной хлеб уступает пшеничному, однако превосходит его по биологической ценности белка, больше витаминов и минеральных веществ. [3]

Дефицит качественного зерна требует более рационального подхода к использованию зернового сырья. Поэтому становится актуальным формирование оптимальных помольных партий, предусматривающее использование зерна пониженного качества и экономное расходование высококлассного сырья. Управление технологическими свойствами зерна на мельнице осуществляют несколькими методами — смешиванием различных партий зерна, проведением гидротермической обработки, шелушением и фракционированием зерна. Предварительное отделение оболочек зерна ржи приводит к снижению содержания клетчатки в зерне, увеличению его объемной массы, сокращению времени отволаживания при «холодном» кондиционировании, снижению содержания микроорганизмов на его поверхности, сопротивляемость зерна измельчению снижается, снижается и её зольность, улучшается белизна муки и увеличивается выход сеяной муки. Хлеб, полученный из муки шелушенного зерна ржи, имеет больший объёмный выход, цвет мякиша светлее и с лучшей структурой. А так же снижается автолитическая активность муки. [7]

Хлебопекарные свойства ржаной муки в основном определяются состоянием ее углеводно-амилазного комплекса. Ржаная мука, даже полученная из зерна нормального качества, в отличие от пшеничной муки содержит активную альфа-амилазу. В соответствии с ГОСТ 16 990–88 зерно ржи по числу падения делится на четыре класса: 1-й класс — более 200 с, 2-й — 200−141, 3-й — 140−80, 4-й — менее 80 с. Число падения характеризует ферментативную активность, данная классификация позволяет разграничивать использование зерна по целевому назначению.

Число падения характеризует активность фермента альфа-амилазы. Это время образования клейстера плюс свободное падения штока. ЧП определяется в лабораторных условиях на приборе Falling Namber 1800 фирмы Perten. Для определения данного показателя важно определить влажность, по величине которой определяется количество навески в граммах.

Определение числа падения используют для обнаружения повреждений в результате прорастания и при составлении помольных смесей с целью получения необходимой ферментативной активности пшеницы и ржи. [5]

Основываясь на результатах измерений числа падения, можно определить, является ли данное зерно высококачественным, т. е. пригодным для выпечки хлеба или низкокачественным, т. е. пригодным для приготовления кормов или зерновых смесей. На мукомольных предприятиях число падения может использоваться в качестве характеристики поступающего зерна и продуктов его переработки. Результаты измерения числа падения используются в качестве характеристики качества зерна при экспорте или импорте зернопродуктов.

В исследованиях были проведены опыты по определению числа падения стандартным методом. С использованием лабораторного оборудования.

2.1 Влияние степени шелушения на ЧП проросшего зерна ржи

При шелушении обязательно удаляются те слои, в которых концентрация амилолитеческих ферментов наиболее высока. Шелушение зерна ржи осуществляли на лабораторной шелушильно-шлифовальной установке ТМ — 05 фирмы «SATAKE» (Япония). В процессе шелушения зерна удалялись поверхностные слои и часть зародыша.

Количество отделённых с зерна оболочек составляло от 1,0 до 8,0%.

Было установлено, что по мере увеличения % снятых оболочек с зерна происходит снижение автолитической активности у всех проб. Следовательно, шелушение зерна позволяет управлять показателями числа падения. В настоящей работе ставились задачи:

1. Проанализировать изменение числа падения в зависимости от степени шелушения зерна ржи.

2. Установление распределения активности по слоям с целью прогнозирования степени шелушения зерна.

Первоначально были отобраны образцы зерна ржи с различной степенью активности амилолитических ферментов. Некоторые образцы с низкой концентрацией ферментов были подвергнуты искусственному проращиванию, что как известно увеличивает активность амилолитических ферментов. Проращивание проводилось в домашних условиях в течение трех дней.

Рисунок 1. Зависимость ЧП пророщенного зерне ржи в секундах от процента снятых оболочек.

Исходя из данных графика можно сделать вывод: эффективность снятия оболочек тем выше, чем выше изначальная активность амилолитических ферментов.

Что также видно по данным второго графика. Рис. 2.

Рисунок 2. Зависимость ЧП в секундах от процента снятых оболочек.

В зависимости от процента снятых оболочек удаляются оболочки, зародыш. Что приводит к значительному увеличению показателя ЧП. Следовательно, при существенном снятии оболочек можно из зерна 4 класса получить зерно 3-его класса, т. е. перевести в продовольственную категорию даже проросшее зерно. Для этого на линии подготовки зерна к помолу предусматривается установка концентратора для разделения смеси зерна на фракции, отделение легкой фракции, с последующей обработкой ее на шелушильно-шлифовальной машине А1-ЗШН-3.

2.2 Выводы по экспериментальной части

1) эффективность снятия оболочек тем выше, чем выше изначальная активность амилолитических ферментов.

2) при отделении оболочек от 5,0 до 10,0% осуществляется удаление зародыша, что приводит к понижению автолитической активности зерна, а, следовательно, к росту значения «Числа Падения».

3) установка на линии подготовки зерна концентратора для отделения легкой фракции.

3. Экономическая часть

3.1 Технико-экономическое обоснование проекта

В качестве места строительства мельницы предлагается город Тамбов.

3.2 Краткая экономико-географическая характеристика места строительства

Тамбовская область лежит в южной части Восточно-Европейской равнины, в центральной части Окско-Донской равнины.

Промышленность

Машиностроение (производство химического оборудования, комплектующие детали и запасные части к автомобилям и тракторам, оборудование для текстильной промышленности, приборостроение, бытовые холодильники, кузнечно-прессовые машины), химическая, легкая, пищевая (сахарная, мясная, мукомольно-крупяная, маслобойная, консервная).

Сельское хозяйство

Возделывают зерновые культуры, сахарную свёклу, подсолнечник, кормовые культуры, картофель. Развито садоводство. На базе переработки зерна и картофеля производят спирт, крахмал и патоку. Животноводство области специализируется на разведении крупного рогатого скота молочно-мясного направления, свиней, овец и птицы.

3.3 Обоснование района строительства

В Тамбовской области муку вырабатывают в следующих городах:

— Тамбов;

— Кирсанов;

Таблица № 3.1.

Производственная мощность мукомольной промышленности Тамбовской области.

Таким образом, возможная выработка пшеничной хлебопекарной муки составит:

(180*0.78+160*0.8)*302 = 81.1 тыс. тонн муки в год В данном районе ржаная мука не вырабатывается.

Таблица № 3.2. Численность населения.

Абсолютная естественная убыль численности населения:

У = (1 092 396−1 159 000)/8 = -8.325 тыс. человек Средняя численность населения составит:

Ч_ср. = (1 159 000+1117119+1 092 396)/3 = 1122.8 тыс. человек Коэффициент естественного снижения численности населения:

К_ест. = У*100/ Ч_ср. = -8.325*100/1122.8 = -0.74%

Численность населения Тамбовской области к 2014 году составит:

Ч=Ч₀*(1+К_ест/100)^t, где Ч₀ — численность населения области на момент обоснования, тыс. человек;

t — планируемый период в годах от исходного до конечного года.

Ч₁ = 1 092 396*(1−0.74/100)¹ = 1084.3 тыс. человек Норма потребления ржаной муки в среднем составляет 37.5 кг/чел в год. Потребность в ржаной муке в Тамбовской области составит:

П₁ = Ч₁*37.5 = 1084.3*37.5 = 40 662 т. муки Численность населения на 2014 год составит:

Ч₂ = 1 092 396*(1−0.74/100)⁴ = 1060.4 тыс. человек Потребность в ржаной муке в 2014 году составит:

П₂ = Ч₂*37.5 = 1060.4*37.5 = 39 765.7 т. муки Проектируемая мельница имеет производительность 220 т/сут:

Пр = 220*302*0.8/0.9 = 59 057.8 т/год

302 — количество дней работы мельницы;

0.9 — коэффициент запаса;

0.8 — выход муки;

Таблица № 3.3. Баланс производства и потребления муки по району обоснования

Таким образом, в области будет решена проблема дефицита муки, а также появится возможность снабжать близлежащие районы.

Вывод: вышеуказанные расчеты подтверждают экономическую целесообразность строительства мельницы сортового помола ржи производительностью 220 т/сут в г. Тамбов.

3.4 Расчет капитальных затрат

В капитальные затраты входит: стоимость строительно-монтажных работ, стоимость оборудования и сопутствующие затраты (монтаж, доставка) и прочие затраты.

1. Стоимость строительно-монтажных работ.

Стоимость новых зданий и сооружений — это стоимость строящихся производственных, бытовых, складских помещений. Она зависит от типа и конструкции здания, его объема и района строительства. Размер здания в плане составляет:

19.2*31.6*5*4.8 = 14 561.3

7900.5*14 561.3 = 115 034.1 тыс. руб.

2. Стоимость оборудования и сопутствующих затрат.

В стоимость оборудования входит стоимость всего основного, подсобно-вспомогательного оборудования, а так же технологического и электросилового, приборы, средства контроля и автоматизации.

Таблица № 3.4. Смета — спецификация

3. Прочие неучтенные расходы.

Эти затраты принимаются в размере 10% от суммы всех затрат на технологическое оборудование: 17 793*0.1 = 1779.3 тыс. руб.

4. Транспортные расходы.

4−5% от стоимости оборудования с учетом прочих затрат на оборудование:

17 793*0.05 = 889.6 тыс. руб.

5. Трубопроводы и насосы.

12% от стоимости оборудования с учетом прочих затрат:

17 793*0.12 = 2135.1 тыс. руб.

6. Затраты на запчасти.

3% от стоимости оборудования: 17 793*0.03 = 533.8 тыс. руб.

7. Накладные расходы.

1.3% от стоимости оборудования: 17 793*0.013 = 231.3 тыс. руб.

8. Затраты на монтаж оборудования и трубопроводов, КиП, изоляцию, и другие спецработы.

Могут определены по укрупненным показателям, а именно:

— монтаж оборудования и трубопроводов — 20% от суммы оборудования с учетом п. 3, 4, 5, 6, 7:

23 362.1*0.2 = 4672.4 тыс. руб.

— КиП — 5−6% от суммарной стоимости оборудования:

17 793*0.05 = 889.6 тыс. руб.

— изоляция, спецработы — 8−12% от суммы стоимости оборудования:

17 793*0.1 = 1779.3 тыс. руб.

Итого капитальные затраты составят: 145 737.5 тыс. руб.

4. Организация труда и производства.

4.1 Организация производственного потока на предприятии

Производственный поток как разновидность массового типа производства представляет собой производственный процесс, организованный так чтобы: взаимосвязанные операции выполнялись с использованием узкоспециализированного оборудования полностью загруженного по производительности, что обеспечивает эффективность производства. Особенности потока мукомольного производства:

1) высокий уровень автоматизации и механизации;

2) ритмичность и равномерность производства;

3) стабильность и относительная узость ассортимента;

4) непродолжительность производственного цикла.

На отдельных стадиях мукомольного производства поток выступает как общая тенденция, поскольку в размольном отделении предмет труда совершает неоднократные возвратные движения по драным системам.

В целом поток мельницы три последовательно соединённые линии, соответствующие стадиям производственного процесса: зерноочистка, размол, выбой.

Главная линия потока — размольное отделение. По направлению движения предметом труда поток преимущественно вертикальный, но его можно считать смешанным, так как горизонтальное перемещение предмета имеет место в весовыбойном отделении.

В зерноочистительном отделении поток простой, однолинейный. Отдельную линию образовывает оборудование по подработке отходов.

Поток зерноочистки однопредметный.

Вывод: производительность потока равна 6.15 т/ч. Лимитирующая машина — А1-БШУ-1. Бункеры необходимы перед концентратором А1-БЗК-18, после увлажнительных машин А1БШУ-1 и А1-БШУ-2.

Таблица 4.1 Анализ пропорций потока мукомольного предприятия

4.2 Расчет плана производства продукции

Таблица 4.2 Расчет планового рабочего периода

4.3 Расчет производственной мощности предприятия

Производственная мощность предприятия — это максимально возможный выпуск продукции или переработки сырья заданного качества и ассортимента, достигнутый при полном использовании рабочего времени, производительности оборудования, производственных площадей, передовых технологий, приемов и методов организации производства и труда. Производственная мощность — это потенциал предприятия.

Непосредственное влияние на величину производственной мощности и уровень ее использования оказывают четыре фактора:

— количество и виды ведущего оборудования;

— нормы его производительности;

— фонд рабочего времени;

— ассортимент продукции.

Однако влияние каждого из этих факторов зависит, в свою очередь, от ряда других. Поэтому конечных факторов значительно больше. Этими факторами являются: технология производства; количественный и качественный состав оборудования; размеры производственной площади; качество сырья; ассортимент продукции; уровень организации производства и труда; режим работы предприятия во времени.

За базовый показатель при расчете принимается суммарная производительность ведущего оборудования. Удельная нагрузка на рабочие органы просеивающих машин = 1800 кг зерна в сутки на 1 м² просеивающей поверхности рассева.

Номинальный рабочий период Т_ном. = 302 дня.

При проектировании предприятия производственная мощность рассчитывается по 1-ой расчетной ситуации на основе отраслевых технических норм производительности ведущего оборудования

Суточная мощность предприятия:

Q_сут = П_{рассева}*n_{рассевов}*t_работы = 1,14*8*24 = 218.9 т/сут Годовая мощность предприятия:

Q_год = Q_сут*n_р.д.*норму выхода продукции = 218.9*302*0.80 = 52 886.2 т/год

4.4 Проектирование научной организации труда

Таблица 4.3 Расчет плана по труду и заработной плате

Где I, II, III, IV — номера бригад соответственно.

Численность промышленно-производственного персонала составит 59 человек. Из них:

— рабочих производственных бригад, занятых в зерноочистительном, размольном и весовыбойном отделениях — 20 человек. (3 статья с/с) средняя заработная плата — 17 тыс. руб.

— цеховой персонал (начальник цеха, работники, занятые обслуживанием оборудования, уборщица и др.) — 15 человек (6 статья с/с) заработная плата — 22 тыс. руб.

— общезаводской персонал (начальник, гл. бухгалтер и др.) — 24 человека (7 статья с/с) заработная плата — 25 тыс. руб.

В среднем заработная плата на мельнице составит — 22 тыс. руб.

Материальные поощрения — 50% от заработной платы, следовательно, месячный фонд заработной платы составит: 1888 тыс. руб.

4.5 Расчет технико-экономических показателей проекта

Таблица 4.4 Расчет плана производства продукции

Таблица 4.5 План производства продукции в стоимостном выражении

4.6 Планирование себестоимости продукции по статьям калькуляции

1. Сырье и основные материалы за вычетом возвратных отходов.

— стоимость зерна = V * цена = 220 * 5,5² * 302 = 365 420 тыс. руб.

— затраты на доставку = 0.03*стоимость зерна = 10 962,6 тыс. руб.

— расходу по получению = стоимость зерна*0,023 = 8404,6 тыс. руб.

— затраты на материалы = стоимость зерна*0,004 = 1461,7 тыс. руб.

— стоимость потерь = стоимость зерна*0,03 = 10 962,6 тыс. руб.

— стоимость отходов = 0,02*365 420 = 7308,4 тыс. руб.

— сырье и материалы за вычетом возвратных отходов:

(стоимость зерна + затраты на доставку + затраты по получении + затраты на материалы + стоимость потерь) — стоимость отходов = 389 903,1 тыс. руб.

2. Топливо и энергия на технологические цели.

1. стоимость воды на замочку зерна:

С_вз = Q_з * N_в * T_в / 1000 = 220*302*0,35*27/1000 = 627,9 тыс. руб.

Q_з — объем зерна, т/г

N_в — норма расхода воды на замочку зерна

T_в — тариф воды на замочку зерна

3. ЗП технологических рабочих:

Затраты приняты в соответствии рассчитываемому фонду оплаты труда ЗП_тех.р. = 340 тыс. руб.

4. Отчисления на социальные нужды:

ОСН = 0.324*240 = 116.3 тыс. руб.

5. Расходы на освоение и подготовку производства:

— пусковые расходы, связанные с подготовкой и освоением технологического процесса РОПП = У 1−4 ст. * количество дней пуско-наладочных работ / плановый рабочий период = (389 903,1 + 627,9 + 340 + 116.3) * 10 / 302 = 12 941,5 тыс. руб.

6. Расходы на обслуживание и управление производством.

Включают:

— амортизационные отчисления:

АО =У ОПФ*А = 115 034.1*0.02+17 793*0.1 = 4080 тыс. руб.

Где ОПФ — стоимость основных производственных фондов по зданиям и сооружениям ОПФ_зд = 115 034.1 тыс. руб., по оборудованию ОПФ_об = 17 793 тыс. руб., А — процент амортизационных отчислений по зданиям и сооружениям 2%, по оборудованию 10%.

— затраты на ремонт:

З_р = 0.4*АО = 1632 тыс. руб.

— затраты на электроэнергию:

а) затраты на потребляемую электроэнергию З_эп = Q_м*N*T/1000, где

Q_м — кол-во муки, Q_м = 220*302*0,8 = 56 320 т/год

N — норма расхода потребляемой электроэнергии, N=85 кВт/час*т_м

Т — тариф на потребляемую электроэнергию, Т = 2.0 руб. кВт/час* т_м

З_эп = 56 320*85*2/1000 = 9568.4 тыс. рус.

б) затраты на заявленную мощность З_зм = У М_{эл. дв.}*Т, где

Т — тариф на заявленную мощность, Т = 2 руб.

З_зм = 1.2*74*2*302*220 = 11 799,7 тыс. руб.

в) затраты на освещение З_осв. = 0.004* З_эп = 0.004*11 799,7=47,2 тыс. руб.

З_общ. = З_эп + З_зм + З_осв. = 21 415.3 тыс. руб.

— ЗП аппарата управления, ремонтного персонала Затраты приняты в соответствии рассчитываемому фонду оплаты труда ЗП_{пер. цеха} = 330 + 0.324*330 = 436.9 тыс. руб.

Р_{обс. упр.} = АО+З_р+З_общ.+ЗП_{пер.цеха}= 27 564.2 тыс. руб.

Р_{обс. упр.} = 27 564.2 тыс. руб.

7. Общепроизводственные расходы.

АО=ОПФ*А, где ОПФ — стоимость основных производственных фондов:

— по зданиям и сооружениям ОПФ_зд = 83 320 тыс. руб.

— по оборудованию ОПФ_об = 11 750 тыс. руб.

А — процент амортизационных отчислений по зданиям и сооружениям

А_зд = 2%

По оборудованию А_об = 10%

АО_зд = ОПФ_зд* А_зд = 83 320*0,02 = 1666.4 тыс. руб.

АО_об = ОПФ_об* А_об = 11 750*0.1 = 1175 тыс. руб.

АО = АО_зд + АО_об = 2841.4 тыс. руб.

— Затраты на ремонт З_р = 0.4*АО = 0.4*2841.4 = 1136.7 тыс. руб.

— затраты на электроэнергию (1% от стоимости электроэнергии, рассчитанной по статье 6):

9568.4*0.01 = 95,68 тыс. руб.

— зарплата общезаводского персонала, затраты приняты в соответствии с фондом оплаты труда:

ЗП_{общезав.п.} = 600 + 0,324*600 = 794.4 тыс. руб.

— прочие затраты:

З_проч = 0,1* ЗП_{общезав.п} = 0,1*794.4= 79.4 тыс. руб.

З_упр = ЗП_{общезав.п.} + З_проч = 873.8 тыс. руб.

— командировочные расходы:

З_ком = n*12*К_ср = 3*12*17 = 612 тыс. руб., где

n — среднее количество поездок в месяц

12 — месяцев в году К_ср — средние командандировочные

— расходы на охрану:

З_охр = 220*12 = 2640 тыс. руб.

— охрана труда

З_тр = 0.26 * ЗП_общ = 490 тыс. руб.

Итого: 8689.6 тыс. руб.

8.Прочие затраты.

З_проч. = 0.015 * (С_{осн. мат.} + ЗП_тех.р. + С_во + ОСН + РОПП + Р_{обсл.упр.} + З_упр.) = 440 182.6*0.015 = 6602.7 тыс. руб.

9. Коммерческие расходы.

Р_ком. = 0.01 * (С_{осн. мат.} + ЗП_{тех. р} + С_во + ОСН + РОПП + Р_{обсл.упр.} + З_упр.) =

= 0.01*446 785.3 = 4467.85 тыс. руб.

Р_ком. = 4467.85 тыс. руб.

С/С = С_{осн. мат.} + С_вз + ЗП_{техн. р.} + С_во + ОСН + Р_{обс. упр.} + РОПП + З_проч. + Р_ком. = 451 253.15 тыс. руб.

С/С = 451 253.15тыс. руб.

Таблица 4.6 Расчет себестоимости товарной продукции

4.7 Прибыль и рентабельность

Расчет стоимости продукции:

Мука сеяная — 252 472 тыс. руб.

Мука обдирная — 225 896 тыс. руб.

Отруби — 59 796 тыс. руб.

Общий годовой доход по продукции: 521 554 тыс. руб.

Прибыль: 521 554 -451 253.15 = 70 300.85 тыс. руб.

Чистая прибыль: П*0.8 = 82 360.8*0.8 = 56 240.7 тыс. руб.

Рентабельность продукции:

R = (ЧП/с/с)*100 = 12.5%

Срок окупаемости капитальных затрат:

Т_ок = КЗ/ЧП = 4 года [14]

5. Строительная часть

Данный проект предлагает строительство мукомольного завода сортового помола пшеницы производительностью 220 т/сут с применением предварительного шелушения зерна. Место строительства — г. Тамбов.

Производственный корпус мельницы представляет собой пятиэтажное здание. Зерноочистительное и размольное отделение являются его составными частями.

Здание прямоугольной формы с размерами 18*31,6 м. Высота этажей 4,8 м. Сетка колонн здания 9*6 м.

Конструктивная схема представляет собой каркасное здание с самонесущими стенами. Каркас здания сборный железобетонный из унифицированных типовых элементов.

Колонны сборные железобетонные, c прямоугольным сечением:

— на 1-ом и 2-ом этажах 400*600 мм,

— на 3-ем, 4-ом и 5-ом этажах 400*400мм.

Колонны нижних этажей заделывают в стаканные фундаменты. Фундаменты под здание мельницы запроектированы в виде сборных железобетонных башмаков, установленных по перекрёстным монолитным железобетонным лентам. Междуэтажное перекрытие сборное балочное, несущие конструкции — ригели 1-ого типа. Настилы покрытия запроектированы из ребристых железобетонных плит. Плиты размером 1,5*6м укладывают на балки междуэтажных перекрытий.