稻殼是稻米加工過程中數量最大的副產品,按重量計約占稻谷的20%。我國2005年稻谷產量為18 600萬t,可產稻殼約3720萬t,居世界首位。長期以來國內外對稻殼的綜合利用進行了廣泛的研究,獲得了許多可供利用的途徑。但真正能夠形成規模生產的,能大量消耗稻殼的利用途徑并不多,或經濟效益不顯著,增值不大;或在工藝、技術、質量、環境污染等方面還存在一些問題。因此,許多地方把稻殼作為廢棄物,這不但是對資源的極大浪費,在經濟上造成了巨大損失,而且對環境也造成了很大污染。研究解決稻殼的合理利用,變廢為寶,具有重大的現實意義。
1、稻殼的利用方式
①作為動物飼料原料。②用作土壤改良劑。稻田所必需的15種微量元素,幾乎都存在于稻殼中,將稻殼粉碎后用作土壤改良劑有助于促進作物生長,同時稻殼粉能保持土壤水分,可使農作物產量增長10%以上。③作為一次性餐具的主要原料。④制造建筑材料,如稻殼板、隔墻磚等。⑤稻殼作能源材料,主要用于燃燒發電、取暖。⑥制造碳化稻殼。碳化稻殼可作為煉鐵和煉鋼工業中的絕緣及抗結渣方面的保溫材料。⑦用稻殼灰聯產水玻璃、白炭黑.活性炭…。
2、目前國內對稻殼的主要利用方式
目前國內稻殼利用消耗量最大、附加值最高的方法是將稻殼經過粉碎處理后作飼料原料、添加劑載體、菌種培養基載體、土壤改良劑。
稻殼的主要成分是粗纖維,粗纖維是動物飼料特別是牛、羊等反芻動物飼料中不可缺少的物質。粗纖維能增加腸胃的蠕動,有效地控制或減少動物疾病,因此在我國經過粉碎后的稻殼粉被廣泛運用于飼料工業。不同用途的稻殼粉,對粒度要求是不一樣的,稻殼粉越細其產品附加值越高。粉狀配合飼料一般使用過24~36目篩的稻殼粉;顆粒飼料一般使用過40~50目篩的稻殼粉;飼料添加劑載體一般用過60目篩的稻殼粉:菌種培養基載體、土壤改良劑一般用過16~22目篩的稻殼粉。我國云南、四川、湖南、湖北、江蘇、陜西、重慶等地廣泛采用對稻殼進行粉碎處理的方式,生產不同粒度的稻殼粉,其產品廣泛用作飼料原料、飼料添加劑載體、菌種培養基載體。因稻殼粉碎加工歷史不長,各種加工工藝與設備組合存在較大的差異,導致各企業經濟指標差別較大,能耗高,單機處理能力低下。如何解決上述問題,實現一條生產線生產多個產品的目的,最大限度地降低生產成本,達到更佳的經濟與社會效益,筆者在總結各地經驗的基礎上,大膽進行創新,引進新設備、開發新工藝,采用了錘片
粉碎機、砂盤粉碎機、雙篩體方篩串、并聯工藝。生產實踐證明該工藝與設備的組合,取得了較好的經濟與社會效益。
3、稻殼的加工工藝與設備
3.1目前普遍使用的粉碎加工工藝與設備組合
(1)用錘片粉碎機直接生產,工藝見圖l。篩片采用直徑d≥l.2 mm的圓孔篩。該工藝設備少,投資省,但生產場地粉塵很大,產品檔次低,附加值低,生產的產品達不到過40目篩,只能用于粉狀配合飼料、菌種載體、土壤改良劑。
(2)錘片粉碎機與自制平搖篩組合,工藝見圖2。篩片采用直徑0.7mm≤d≤1.1 mm的的孔篩,其產品粒度為過26~40目篩的稻殼粉。該工藝產量低,電耗高,易損件消耗量大。因自制平搖篩密封性能差,稻殼粉在篩理時產生的粉塵大量外溢,生產現場粉塵特別大。其產品可用于顆粒配合飼料、粉狀配合飼料、菌種載體、土壤改良劑。
(3)砂盤粉碎機與自制平搖篩組合,工藝見圖3。主要生產過40目篩的產品,可提取少量過60目篩的產品,但單機產量很低,電耗很高,主要在重慶、四川、云南、貴州等地使用。同時,該工藝易損件消耗量大,因自制平搖篩密封性能差,稻殼粉在篩理時產生的粉塵大量外溢,生產現場粉塵特別大。其產品可用于飼料添加劑載體、顆粒配合飼料、粉狀配合飼料、菌種載體、土壤改良劑,產品附加值高。
3.2改進的工藝與設備的組合
生產工藝流程見圖4。該工藝采用的主要設備有FSS40砂盤粉碎機、SFSP63×80錘片粉碎機、FSFJ2×100雙篩體方篩、TBLMd78脈沖除塵器、TCFY7-II閉風器。該工藝的主要特點是:將錘片粉碎機、砂盤粉碎機、雙篩體方篩進行串、并聯使用,避免了各自單獨使用的缺陷,發揮了各自的長處,并且挖掘出了設備新的功能。使用錘片粉碎機能提高生產線的處理能力,降低產品能耗;使用砂盤粉碎機確保了產品的粒度,并且能根據市場需求生產相應產品,比如過40目、60目篩以及更細的產品;使用雙篩體方篩確保了產品質量的穩定性,同時可進一步降低產品能耗。采用脈沖除塵器進行除塵,有效地控制了塵源,將微細的塵粒進行了收集再利用,提高了企業的社會與經濟效益。
該工藝先用錘片粉碎機進行初級粉碎,然后用雙篩體方篩將符合質量要求的物質分離出去,減輕了后路設備的負荷,避免了符合要求的物質重復粉碎,有效降低了產品的能耗,提高了單機處理能力。同時,因錘片粉碎機僅用于初級粉碎,不直接加工成品,可適當放大篩孔,減輕了粉碎機內壓力與負荷,有效地降低了電耗,延長了篩片以及易損件的使用受命。
采用砂盤粉碎機進行第二級粉碎,粉碎后的物質用雙篩體方篩進行分級,將符合質量要求的物質分離出去作為成品,不符合質量要求的物質再進入砂盤粉碎機進行粉碎,如此循環處理,直至全部產品達到質量要求為止。因經錘片粉碎機進行初級粉碎,提高了砂盤粉碎機的單機處理量,同時減少了砂盤及易損件的耗用量,降低了電耗。
雙篩體方篩能及時將符合質量要求的物質分離出去作為成品,有效地降低了產品的電耗;能配備不同規格的篩面,同時生產不同質量要求的產品;能保證產品質量穩定、合格;因篩體密封性能好,有效地控制了粉塵外溢。
該工藝組合方便,可同時生產過60目、40目篩的產品,也可只生產60目或40目的產品。全部生產過60目篩產品,日處理稻殼可達27t,產品投放市場1年多來深受用戶青睬。
3.3王藝效果
(1)產品能耗低。比用其他工藝生產的同品種產品低22.0% - 30. 5%。以生產過40目篩產品為例,用錘片粉碎機與自制平搖篩組合,錘片粉碎機配備0.6 mm篩孔,It產品耗電160 kW.h左右;采用砂盤粉碎機與自制平搖篩組合,It產品耗電180kW.h左右;采用錘片粉碎機、砂盤粉碎機、雙篩體方篩進行串、并聯使用,1t產品耗電125 kW.h左右。
(2)加工工藝組合方便、靈活,能同時生產多個規格的產品。改變篩網配置,調整操作可生產過40目、60目篩及粒徑
1.2 mm、1.0 mm、0.8 mm產品,產品可運用于不同的領域。
(3)大大地降低了生產現場的粉塵濃度。經檢測粉塵濃度為8.6 mg/m3,作業場所完全能達到國家環保標準。國家標準粉塵濃度為10.0mg/m3。
(4)易損件使用壽命大幅度延長。以生產過40目篩產品為例,用錘片粉碎機與自制平搖篩進行組合,錘片粉碎機配備0.6mm篩孔,每張篩片加工量僅40t左右;采用砂盤粉碎機與自制平搖篩進行組合,每套砂盤的加工量約60t左右;采用錘片粉碎機、砂盤粉碎機、雙篩體方篩進行串、并聯使用,錘片粉碎機配備1O mm篩孔,每張篩片加工量達265t.每套砂盤的加工量達400 t。
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