年产10万吨牛肉干厂设计课程设计说明书.doc

年产 10 万吨牛肉干工厂设计 1 食品工厂设计 课程设计说明书 项目名称：年产 10 万吨牛肉干厂设计 设计参加人：周峰（10202613） 、孙广庭（10202609） 、 贺钧彬（10202602） 、韩昂昂 （10202601） 、 张金列（10202612） 、朱磊 （10202614） 班级组别：行 10 食品科学与工程 第二组 设计时间：2013.12.01 成 绩： 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 2 设计总说明设计总说明 本设计是根据南京晓庄学院下达的“课程设计任务书”进行的，题目是年 产 10 万吨牛肉干工厂设计，产品是牛肉干。 设计原则： 1、符合经济建设的总原则：做精心设计、投资省、技术新、 质量好、收效快、回收期短。2、设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型 工厂生产实际平均先进水平为宜。3、积极采用新技术，力求设计在技术上具有 现实性和先进性，在经济上具有合理性。4、必须结合实际，因地制宜，体现设 计的通用性和独特性相符合的原则，并留有适当的发展余地。5、贯彻国家食品 卫生有关规定充分体现卫生、优美、流畅并能让参观者放心的原则。6、设计工 作必须加强计划性、各阶段工作要有明确进度。 本设计主要包括生产工艺流程的设计、主生产车间平面的布置、管路布置、 全厂平面设计、物料衡算、设备选型、生活设施设计和技术经济分析。并用计 算机 CAD 绘制工艺流程图、车间平面图、车间剖面图、管路平面图和全厂总 平面图，编写设计说明书一份。 本设计在工艺设计、全厂布置、辅助设施等设计中尽量做到规范化、现代 化和连续化，对产品的安全设计严格符合国家标准。主要特点：1、工产工艺先 进，能有效的利用资源，整个车间布局整齐紧凑，尽量按流水线布局，结构清 晰，人流物流严格分开，符合卫生要求。2、采用清洁法生产，污水排放达到标 准。3、满足经济可行性、工业化生产的要求。 关键词：关键词：牛肉干；工艺流程；车间设计 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 3 General Instruction of Design The design was based on curriculum design assignment which was made known by the Nanjing Xiaozhuang University, the subject with an annual output of 100,000 tons of beef jerky plant design the product is beef jerky, the product is beef jerky. Design principles:1、The design followed with the general principles of economic development: do well-designed, good investment, new technology, quality, fast convergence, short payback period.2、Tchnical and economic indicators designed to meet or exceed the same type of plant the actual average advanced level is appropriate.3、The active use of new technologies, and strive to design realistic and technically advanced, with rationality on the economy. 4、The design must be combined with the actual local conditions, reflecting the principles of universal design and unique match, and leave appropriate room for development. 5、We should implement the relevant national regulations fully reflect the health food hygiene, beautiful, smooth and allow visitors to rest assured that principle. 6、The design must be strengthened planning, have a clear schedule for each phase of work. The design included information collected, location of the factory, equipment selected, technology demonstrating, plant plane dispose, common system, economic analysis and so on. Undue the request that set out form the technics, we made a piece of process flow diagram, a piece of planimetric map of workshop, and a piece of planimetric map of the factory. Taked the workshop as again the unit, we made a piece of planimetric map of pipeline layout, a piece of factory floor plane and a piece of design accountment. This design was realized standardization production, management. Security of production was accord with country standard strictly. The main characteristic were as follows: 1.Manufacture craftwork was advanced. The layout of entire plant was tidinessand compact which was according to manufactural flow layout, configuration in focus, separating people and production and according to sanitation requirement. 2.Me depurated production, didnt let off sewage. 3. Meet the economic feasibility of industrial production requirements. Key word: Beef jerky;process;workshop design 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 4 目录目录 第 1 章 绪论1 1.1中国牛肉产业发展现状.1 1.2中国牛肉干生产和加工技术研究现状1 1.3 设计的背景 2 1.4 设计的意义 2 第 2 章 设计的任务及要求4 2.1 课题的来源及选题依据4 2.2 设计内容4 2.3 设计特点4 2.4 设计范围4 第 3 章 厂址选择及全厂平面设计6 3.1 厂址选择6 3.2 总平面设计6 3.2.1 总平面设计的基本原则.6 3.2.2 总平面设计的主要内容.7 3.3 生产车间设计规模 12 3.4 车间工艺布置的原则 12 3.5 加工车间的平面布置 12 第 4 章 工艺设计14 4.1 产品方案的确定 14 4.2 产品班产量的确定 14 4.3 确定生产工艺流程 14 第 5 章 物料衡算16 5.1 物料衡算16 第 6 章 设备选型17 6.1 设备选择的依据 17 6.2 设备车间的设计.17 6.2.1 原料贮存及选料区17 6.2.2 注射嫩化区18 6.2.3 滚揉区19 6.2.4 蒸煮区19 6.2.5 灌装区19 6.2.6 熏蒸区20 6.2.7 半成品冷却区20 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 5 6.2.8 真空包装区20 6.2.9 高温杀菌区21 6.2.10 包装、检斤、贴标区21 6.2.11 产品仓库、集中发货区22 第 7 章 辅助车间的设计23 7.1 生产车间进口缓冲区 23 7.1.1 更衣室23 7.1.2 卫生间23 7.1.3 洗手消毒间23 7.1.4 风淋室23 7.2 车间运输 23 7.3 包装材料库 23 7.4 化验室 23 7.5 机电车间 23 第 8 章 建筑设计25 第 9 章 生活设施的设计26 9.1 门卫室 26 9.2 办公楼 26 9.3 食堂 26 9.4 职工宿舍 26 9.5 浴室 26 9.6 锅炉房 26 9.7 绿化带 27 第 10 章 技术经济分析29 10.1 投资分析 29 10.2 盈利分析 29 致谢 参考文献 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 6 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 1 第第 1 章章 绪论绪论 1.1 中国牛肉产业发展现状中国牛肉产业发展现状 中国牛肉产业是从育种、饲喂、育肥、屠宰、加工到销售的完整产业，已 形成东北、西北、中原、西南 4 大肉牛养殖区，主要肉牛品种包括本土的秦川 牛、南阳牛、鲁西牛、延边牛、晋南牛、西镇牛以及从国外引进的利木赞牛、 夏洛莱牛等。近年来，全球牛肉产业发展总体平稳，产量和需求量略有下降。 美国农业部资料表明，2011 年全球牛肉产量和消费量与 2010 年相比有小幅下 降，将分别达到 5684.8 万吨和 5583.4 万吨。中国农业部在全国节粮型畜牧业 发展规划 20112020 年中提出， “十二五”期间我国牛肉产量将实现持续增长， 至 2015 年牛肉产量达到 700 万吨，20102015 年期间的复合年均增长率达到 1.4%。2010 年，美国是世界最大的牛肉生产国和牛肉消费国，中国位居第三。 尽管中国牛肉总体消费水平较高，但年人均牛肉消费量仅为 4.1kg/人，低于世 界年人均消费 10kg/人的水平，远低于发达国家牛肉年人均消费 50kg/人。近年 来，牛肉存栏量的下降以及牛肉价格的持续提高，2011 年中国牛肉产量和牛肉 表观消费量均有下降，分别达到 638.7 万吨和 640.3 万吨。2010 年，我国进口 牛肉 2.37 万吨，出口牛肉 2.21 万吨，首次成为牛肉净进口国，2011 年我国进 口牛肉持续上升，达到 3.39 万吨，出口牛肉持续下降，约为 1.77 万吨。至 2011 年 12 月，全国牛肉平均价格已达 39.78 元/kg，较 2006 年 1 月的 18.90 元 /kg 上涨两倍多。牛肉消费结构正在从大城市向中等城市和经济发达地区的农村 扩散，从高收入人群向中低收入人群拓展，呈现出中高档和多元化的牛肉消费 特点，其中餐饮消费、家庭消费和加工业消费分别为占牛肉消费总量 653.2 万 吨的 60.0%、32.0%和 8.0%。 中国畜牧业协会资料表明，中国牛肉干消费量全世界排名第四。近年中国 牛肉干产量维持在 650 万吨左右，与消费量之间存在一定缺口。2009 年，我国 牛肉干出口量近 4 万吨，进口量接近 2 万吨，进口主要来自澳大利亚、新西兰、 巴西、乌拉圭 4 个国家。 1.2 中国牛肉干生产和加工技术研究现状中国牛肉干生产和加工技术研究现状 牛肉干是大众喜爱的风味独特的干肉制品,它与肉脯、肉松均为我国传统的 干肉制品,其生产历史已有二千余年。它们以耐贮、风味独特、营养且卫生方便， 因此肉干制品是深受我国人民喜爱的休闲方便食品,并且出口到世界各地,受到 各地人们的欢迎。而且,我国传统的干肉制品加工方法也对世界肉制品加工产生 了深刻的影响,尤其是近几十年来,世界各国的食品科学家、肉类加工学家等从 营养卫生、加工学方面对它们进行深入的研究,创新了干肉制品的加工工艺,生 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 2 产出了适应现代生活、营养卫生、风味独特口感佳的新型干肉制品。 传统肉干加工工艺干燥脱水时间长（67 h） ，肉块受热不均匀，表层会因 受热过长而出现焦糊现象，同时有色泽深暗、质地坚硬、咀嚼困难等缺陷。参 考传统牛肉干配方工艺,结合现代肉品加工设备和工艺技术,对牛肉干的生产工 艺进行深入研究,提出了较为合理的生产工艺,并且进行了小试和中试,生产的牛 肉干口感好,色泽红亮,滋味悠长,上市后受到消费者的欢迎。 1.3 设计的背景设计的背景 我国肉类食品工业是新中国成立之后发展起来的新兴产业，在国际民生中 占有重要的地位，对促进畜禽生产发展农村经济繁荣城乡市场，满足人民生活 需要,保证经济建设与改革顺利进行发挥着重要的作用。改革开放以来，中国的 肉类生产在政府的大力支持下，取得了举世瞩目的成就。肉类总产量已连续七 年雄踞世界首位，1996 年产肉量超过 5400 万 t，占全球肉类总产量的 1/4，其 中以牛肉生产的发展最为迅速。 随着我国发展节粮型畜牧业和秸秆过腹还田， 实现良性循环，发展持续农业战略的实施，牛的年出栏率和牛肉产量均以 20% 以上的惊人速度递增。随着经济的发展，社会生活水平的不断提高，我国牛肉 生产行业也在不断的发展壮大。牛肉成为中国人的第二大肉类食品，仅次于猪 肉，牛肉蛋白质含量高，而脂肪含量低，所以味道鲜美，受人喜爱，享有“肉 中骄子”的美称，因此人们对牛肉的需求量也大大增加了。为了更好地满足市 场需求，必须最大限度地增加牛肉工厂的产能，然而伴随着企业的发展，要求 建设新的牛肉工厂。 1.4 设计的意义设计的意义 牛肉工厂的设计必须符合国民经济发展的需要，必须符合企业成长的需要， 符合科学技术发展的新方向，为广大消费者提供更多、更好、更优质、更安全、 更健康的肉类食品。一个优秀的牛肉工厂设计应该是：经济上合理，技术上先 进，通过施工投产后，在产品的产量和质量上均达到规定标准，各项经济指标 应达到国内同类工厂的先进水平或国际先进水平，同时环境保护方面必须符合 国家有关规范。因此，牛肉工厂的设计是牛肉企业发展过程中的一个重要环节， 尤其在当前肉类制品工业高速发展，产品质量不断提高、技术装备迅速更新的 形势下，牛肉工厂的工艺方面的设计更具有特别重要的意义。 牛肉工厂工艺设计是以生产牛肉产品的生产车间为主，而其他车间和辅助 部门等均围绕生产车间进行设计，也可以讲是为生产车间服务。工艺设计的好 坏直接影响到全厂生产和技术的合理性，并且对建厂的费用和生产后产品的质 量、生产成本、劳动强度等都有密切关系，同时工艺设计又是其他非工艺设计 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 3 所需基础资料的依据。所以工艺设计在整个牛肉工厂的设计中占有重要的地位。 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 4 第第 2 章章 设计的任务及要求设计的任务及要求 2.1 课题的来源及选题依据课题的来源及选题依据 本设计为南京晓庄学院下达的设计任务，依据设计任务书上工艺设计要求 完成。现计划设计年产 10 万吨牛肉干工厂，要求产品符合国家标准。 2.2 设计内容设计内容 (1) 了解设计工作的重要性，设计过程的程序，设计的深度和工艺在整个 工程设计中的地位和作用。 (2) 研究如何有效的利用资源，将牛肉干生产的过程很好的连接起来。 (3) 编写全套设计说明书，完成全套工艺图纸：全厂总平面设计图、工艺 流程图、车间平面图、车间剖面图、全厂管路图。 (4) 设备布置、管路设计和施工要求。 (5) 为非工艺设计提供设计原理和工艺要求。 2.3 设计特点设计特点 (1) 熟悉的工艺流程。 (2) 污水达标排放。 (3) 产品质量达到质量标准要求。 (4) 达到高水平的原料利用率，良好的工艺结合，节约成本。 (5) 生产灵活性强，可以生产多种口味的牛肉干。 2.4 设计范围设计范围 (1) 根据已确定的年产量，计算班产量及作物料衡算，计算各种原辅料的 用量。 (2) 进行设计选型和生产车间的平面布置。 (3) 画图 全厂总平面图 一张 生产工艺流程图 一张 生产车间平面布置图 一张 (4) 粗略进行技术经济分析。 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 5 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 6 第第 3 章章 厂址选择及全厂平面设计厂址选择及全厂平面设计 3.1 厂址选择厂址选择 食品厂有其特殊性，因为其卫生要求较高。一个地区的工业布局，涉及到 这个地区的长远规划，一个食品工厂的建设，对当地资源、交通运输、三农发 展都有密切的关系。食品工厂的厂址选择是否得当，将直接影响到工厂的基建 进度、投资费用、基地建设及建成投产后的生产条件和经济效果。对产品质量 和卫生条件，对职工的劳动环境等，都有着密切的关系。 按食工厂GMP中对选址的要求，本设计中厂址的选择如下: (1) 厂址选择在江苏省南京市栖霞区郊区。远离嘈杂市区，在卫生安全范 围内。 (2) 交通便利，附近有G312国道，有利于原料输入和成品的输出，及燃料 的运输。 (3) 工厂临近城区，交通较为便利，环境较为安静，工厂生产不会打扰居 民的休息，同时也方便了职工的生活。 (4) 本工厂采用清洁法生产，污水经处理后达到排放标准。 (5) 有可靠的地质条件和一定的地耐力。 (6) 近区范围内有良好的卫生条件，无污染，厂区标高高于当地历史最高 洪水位。厂区附近有充足的水源，而且水质好，由于地理位置优越， 本厂采用 自来水生产。 厂区供电则委托供电部门设计，专线供应。 (7)工厂厂址的选择郊区，也为周边的村民等提供了就业机会。 3.23.2 总平面设计总平面设计 总平面设计是食品工厂设计的重要组成部分，是将全厂不同使用功能的建 筑物、构筑物按整个生产流程，结合当地条件进行合理的布置，使建筑群组成 一个有机整体，这样既便于组织生产，又便于企业加强管理。如果总平面设计 得不完善，就会使一个建设项目的总体布置变得很分散、紊乱、不合理。既影 响生产和生活的合理组织，又影响建设的经济效果和建设速度，也破坏了建筑 群的统一与完整。 3.2.1 总平面设计的基本原则总平面设计的基本原则 (1) 在按照设计任务书的要求进行设计时， 应考虑全厂的设计布置必须紧 凑合理，做到节约用地，对分期建设的工程，采用一次布置，分期建设。 (2) 必须符合工厂生产工艺的要求。 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 7 (3) 必须满足食品工厂的卫生要求。 (4) 厂区道路按照生产要求，运输工具及厂区面积，才能决定其宽度。 (5) 厂区建筑物的安排应满足生产要求，各建筑物之间间距应尽量符合规 范并合理利用地形，水文等条件。 (6) 相互影响的工段应尽量分开或隔离， 相似工段应尽量放在同一车间， 以提高场地利用率。 3.3 生产车间设计规模生产车间设计规模 设计规模：生产车间的建筑为二层，建筑总面积为 3.6 万 m2，工程总投资 2140.83 万元，设备总投资 381.4 万元，配套生活设施建筑面积 4000m2，投资 94.52 万元。 3.4 车间工艺布置的原则车间工艺布置的原则 在进行车间工艺布置时，应依照以下原则进行：要满足总体设计的要求， 要有全局观；设备布置要尽量按工艺流水线安排；布置生产车间的设备时 要考虑到今后生产多种产品的可能，以便灵活调动设备，并留有适当的余地， 可以保证设备维修和清洗空间；生产主车间与其他辅助车间的各工序要相互 配合，保证各种物料运输通畅，避免重复往返；必须考虑生产卫生和劳动保 护；同时应注意到车间的采光、通风、采暖、降温等设施。 3.5 加工车间的平面布置加工车间的平面布置 根据工艺流程的需要，我们必须将工艺布局设计得合理、畅通。结合建筑、 结构的设计，我们在牛肉加工车间的设计中，设置了二层车间，具体安排如表 1。 表 1 加工车间主要工程面积参数 车间各区设计名称占地面积（）备注 原料贮存区6000 绞制区1400冷库 滚揉区2200 解冻间1500 操作台及运输设备3500 注射嫩化区200 化验室800 水泵房400 一层 更衣室（男女比例 7:3）350+150 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 8 卫生间200 洗手消毒间250 缓冲区 风淋室50 蒸煮区2800 机电车间600 熏蒸区400 半成品冷却区3000 小车消毒间、小车存放间600 包装材料间400 真空包装区1400 高温杀菌区2200 成品包装、检斤、贴标区2100 产品仓库、集中发货区4000 二层 这些生产间的布置满足了生产工艺和卫生要求，使原料、半成品从非清洁 区流向清洁区，避免了产品迂回运输。为了防止产品交叉污染，本设计中设置 了原料、半成品、小车消毒间、存放间和成品小车消毒间，存放间。在本设计 中，按卫生要求在生产车间设置了进口缓冲区，更衣间，卫生间，洗手消毒间， 风淋室，保证成品卫生要求。两条生产线中有些设备可以共用，这样既可以减 少空间，又可以减少成本投入。 图 2 加工车间平面布置图 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 9 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 10 第第 4 4 章章 工艺设计工艺设计 4.1 产品方案的确定产品方案的确定 产品方案就是牛肉干厂准备全年生产牛肉干的数量、生产班次等的计划安 排。但因市场需求在不断地变化，就会导致生产产品的品种的变化，这样就更 需要有一个产品方案。本设计的产品方案能够做到满足主要产品产量的要求； 满足原料综合利用的要求；满足淡旺季平衡生产的要求；满足经济效益的要求。 并且能够保证产品产量和原料供应量的平衡；生产季节性与劳动力的平衡；生 产班次的平衡；设备生产能力的平衡；水、电、汽、冷的平衡。 生产品种：牛肉干 产品数量：牛肉干 100000t/年 生产方案：300 天/年 3 班/天，8 小时/班计 4.2 产品班产量的确定产品班产量的确定 在编制产品方案时还必须确定主要产品的品种和产品的班产量，班产量是 工艺设计中最主要的计算基准。班产量的大小直接影响到设备的配套、车间的 布置和面积、公用设施和辅助设施的大小以及劳动力的定员等。 而决定班产量的因素主要有：原料供应量的多少、配套设备的生产能力以 及冷库的容量等。在本设计中，用相同的原料来生产这两种规格的产品，力求 精简，以利于实现机械化。 本设计中牛肉干班产量=100000t/年300 生产 d/年3 班/日=111t/班 4.3 确定生产工艺流程确定生产工艺流程 材料 主料：鲜牛肉(市售或来源于经严格检验检疫的养殖场) 辅料：食盐、白砂糖、味精、酱油、牛肉膏、牛肉香精、花雕油、五香 粉、八角、肉桂、辣椒粉、花椒、大料、肉豆蔻、黄酒、生姜、品质改良剂 牛肉干生产主要设备、设施 主要设备、工器具：注射机、滚揉机、修割刀具、台案、挂车挂杆、烘箱、 蒸煮锅、封口机。如果需真空包装应有真空包装机。 主要设施：腌制和冷却用冷库、蒸煮间、烘干房。 牛肉干：鲜牛后腿肉休整分切呈块盐水注射初煮冷却、切块复 煮初步脱水烘烤微波干燥滚揉静腌穿杆烘烤蒸制复烘烤冷 却切条烘干二次调味真空包装销售或散销 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 11 图 1 设备工艺流程图 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 12 第第 5 5 章章 物料衡算物料衡算 物料衡算物料衡算 （一）班产量的确定 （1）本设计为年产量为牛肉干 100000t （2）本设计年生产天数为 300 天 （3）产品合格率按 98.5%，则实际年产量为：101523t 1000000/98.5%101523（t/年） （4）平均日产：338.41t 101523/300=338.41（t/日） （5）采用 500g 袋装箱，则日产袋为：676820 袋 338.41*106/500=676820（袋/日） （6）每日按 8h 生产，则小时产袋数为：28200 袋 676820/2428200（袋/h） （7）采用 24 袋每箱，则日产箱数：28200 箱 676820/2428200（箱/日） （8）每分钟产袋数为：470 袋 28200/60=470（袋/min） （9）产品经袋装、装箱、入库、验收等损坏及不及格率等取经验数据 24%， 每分钟产量为：480 袋 470/（24%）=480（袋/min） 所以，设备实际生产能力为 480 袋/min 以上 （10）根据以上计算，定出每班产量为：9600 箱/（班*日） 480*60*24/24/3=9600箱/(班*日) （11）每班实际日产量为：115.2t 9600*24*500*10-6=115.2t/(班*日) 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 13 第第 6 章章 设备选型设备选型 6.1 设备选择的依据设备选择的依据 各个操作间有相应的温度要求，设备的选用既要考虑到适用性，先进性，又要 考虑到经济性。配置设备的原则是既能满足生产工艺要求，确保产品质量，又 能提高生产效率，减轻劳动强度；尽可能多选用国内设备，既可以降低项目投 入又可以拉动国内食品机械工业的发展；适当选用国外关键设备，其选型及价 格要充分考虑，力争用优惠价格购买最先进设备。 表 2 设备选型一览表 设备名称设备型号数量（台）设备单价（元） 氨制冷压缩机 6AW-100 2149000 盐水注射机 GSI420 1185800 真空滚揉机 1400L 8137800 绞肉机JR-130D476000 可倾式带搅拌夹层锅 G600 1012500 灌装机 TYYG-S100 442000 熏蒸炉Xz5002169000 双室真空包装机 ZQ400-2SD618000 高温高压灭菌机 LG-900 4116000 打包机 222000 封口机DZ-400/2S 616800 6.2 设备车间的设计设备车间的设计 6.2.1 原料贮存及选料区原料贮存及选料区 本设计中要求生产量大，且牛肉的贮存条件为温度-23-18，相对湿度 90%95%，因此，在原料贮存中需要大型的速冻冷库，而冷库冷却系统的选 择主要是冷库压缩机与蒸发器的选用。在选用时，应考虑选用大连冰山 6AW- 100 氨制冷压缩机，因为氨制冷压缩机功率大，并可一机多用。在蒸发器的选 用时，应考虑选用无缝钢管制作的蒸发排管为主，其特点是恒温效果好，并能 适时蓄冷。 在冷库外有一个解冻间，将合格的牛肉在这里进行解冻，肉装入解冻间后 温度先控制在 0，以保持肉解冻的一致性，装满后再升温到 1520，相对 湿度为 70%80%，经 2030h 即解冻。解冻结束后，牛肉内部温度要控制在 04 摄氏度为好，这样解冻后的肉汁和营养成分损失比较小。然后，将解冻的 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 14 牛肉拿出来放在操作台上进行原料肉的预整理，整理时，剔去肉中的筋膜，小 碎骨或软骨，以及淋巴和淤血等污物。最后将解冻好的牛肉切割成块状，以便 盐水注射和滚揉。 在冷库中，滚揉和绞制都需要在 04中进行，绞制时选用了 4 台诸城市 瑞宝食品机械有限公司生产的 JR-130D 型绞肉机（详见表 3） ，它可将块状肉 （冻肉）及食品绞至 616mm 的颗粒，易清洗，该绞肉机的螺杆，网眼及刀片 具有独特的结构，使得加工的肉粒温升低，颗粒清晰等特点。 表 3 JR-130D 型绞肉机的技术参数 型号 JR-130D 外形尺寸m 电机功率 11KW 额定电压 380V 生产能力20003000kg/h 整机重量 700kg 6.2.2 注射嫩化区注射嫩化区 在注射嫩化区，安放了 1 台盐水注射机。熟制牛肉风味的形成，一个重要 的原因是采用当地的传统加工工艺，在加工过程中，不加任何辅料，采用当地 的盐和水发生复杂生化反应呈现出独特风味。为了提高牛肉的风味，产品的色 泽，改变原来的作坊加工工艺为机械化加工工艺和卫生操作，在这里选用了瑞 典 GAROS 公司制造的 GSl420-进口盐水注射机（详见表 4） ，内设有盐水过滤 系统，用于过滤注射盐水中可能有颗粒杂质，以保证注射均匀，这样盐水能均 匀注射到牛肉中，使产品具有细嫩的感觉；其中每个针头都有单独阀来进行控 制，单次注射率为 0 %到 70%，可实现无级调整；GSl420-进口盐水注射机设有 大型观察窗，使得操作工人可以在生产中清晰的观察产品生产的情况；操控屏 可左右移动，方便操作工人工作。盐水系统设计时，充分考虑到了现实生产中 的卫生和技术的要求，采用的是强防酸不锈钢离心泵，这种设计使的高注射率 变成现实；同时也真正的实现了生产中对卫生的高要求且便于清洗；同时在盐 水注射时能充分切断肌肉纤维，达到嫩化肌肉的目的。 表 4 盐水注射机 GSI420 的技术指标 型号/参数GSI 420(双) 产能7吨/小时 单次进料速度30或者60mm 嫩化刀数432 最大进料注射高度210mm 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 15 最大进料嫩化高度150mm 机器高度2240/2240mm 机器宽度1050/1050mm 机器长度2490/3100mm 6.2.3 滚揉区滚揉区 滚揉区的温度设置为 04，选用了诸城市春秋食品机械有限公司生产的 8 台 1400L 型真空滚揉机（详见表 5）,通过滚揉可使肉块的肌肉组织膨松软化, 使肌肉中的可溶性蛋白质尽量提出。在大块肌肉表面形成一层乳化膜，盐水在 牛肉中也会分布得更加均匀，增强了产品的持水力，提高产品的嫩度和弹力， 并获得较高的出品率。 表 5 1400L 型真空滚揉机参数 滚筒容积装料量真空度滚筒转速总功率外形尺寸总重量 1400L10500.040.0845.12400*1440* 2100 980 6.2.4 蒸煮区蒸煮区 蒸煮区选用了 10 台郑州玉祥机械设备有限公司生产的 G600 型可倾式带搅 拌夹层锅（详见表 6） ，将通过滚揉的牛肉块放入夹层锅进行蒸煮。由于采用滚 揉工艺，使肌肉组织松弛，调整了可溶性蛋白质析出，稳定了牛肉的红色素等， 同时，大幅度提高了产品的持水力,使得产品嫩化,煮烧时便于盐味渗透和扩散, 提高了口味和减少煮烧时间,色泽也会更加红润和一致。完成了这道工序，只生 产出牛肉的半成品。 表 6 G600 型夹层锅技术参数 型号受热面积 （M2） 液料及加入量 (Kg) 蒸气压力 (MPa) 沸腾时间 （min) 公称容量(L) 直径深(cm) G6002.30自来水2000.31520600/12080 6.2.5 灌装区灌装区 灌装区选用了 4 台郑州天亿包装设备有限公司生产的 TYYG-S100 型灌装 机（详见表 7） ，设计合理，机型小巧，操作方便，气动部分均采用德国 FESTO、日本 SMC 和台湾 AirTac 的气动元件。 灌装量和灌装速度均可任意调 节，灌装精度高。 表 7 TYYG-S100 型灌装机技术参数 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 16 型 号TYYG-S100 气 压0.40.6MPa 灌装速度2080 瓶/分 灌装精度1 尺 寸 1250350750 mm 温 度90以下 6.2.6 熏蒸区熏蒸区 熏蒸区选用了 2 台诸城市美邦机械有限公司 xz500 型熏蒸炉（详见表 8） ， 其独特的风循环系统有效保证产品在烘烤、蒸煮、干燥、烟熏等过程中的温度、 湿度的一致性，从而保证了产品的着色均匀，色泽美观。 配备高效的在线清洗 系统，设计独特，密封严密，操作方便。生熟区区域隔离，符合 HACCP 要求。 表 8 xz500 型熏蒸炉的技术参数 生产能力(kg)500 高压蒸汽压(mpa)0.30.6 炉内温度()110 发烟点火时(min)15 标准料车(mm）10009601860 外形尺寸(mm) 227015103600 6.2.7 半成品冷却区半成品冷却区 半成品冷却区的温度设置为 04，煮制过的半成品出锅以后，将其放在 搁架上，在这里进行冷却，使肉温冷却到 30左右，然后送到真空包装区进行 铝箔包装。 6.2.8 真空包装区真空包装区 真空包装区的温度设置为 15，选用 6 台郑州玉祥机械设备有限公司生产 的 ZQ400-2SD 型双室真空包装机（详见表 9） ，对半成品牛肉进行切割，称重， 抽真空，铝箔包装，然后送到高温杀菌间。由于我国对铝箔真空保鲜包装的研 制成功，从根本上解决了原散装牛肉不能长期保存的问题。 表 9 ZQ400-2SD 型双室真空包装机技术参数 型号ZQ400-2SD 供给电源110V,220V/380V 5060Hz 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 17 耗电功率0.75KW 真空室尺寸500450150mm 热封条尺寸41012mm 排气量20m3/h 真空气压1.0Kpa 机器尺寸990695920mm 机器重量154Kg 包装能力025s/次 6.2.9 高温杀菌区高温杀菌区 高温杀菌区选用了诸城市良工机械有限公司生产的 4 台 LG-900 电汽两用 式高温高压灭菌机（详见表 10）对牛肉进行高温高压杀菌处理，最终完成了熟 制牛肉产品。杀菌温度一般要达到 120以上，时间要看品种的具体要求。成 品通往成品包装区，设计了一个皮带传送带，既能减轻运输劳动强度，又使一 般人员不能进入高温杀菌区，保证产品的卫生。 表 10 LG-900 电汽两用式高温高压灭菌机技术参数 项目/型号LG-900 直筒长度1500 有效容积1.3 产量300350 功率39 外形尺寸250013001500 材质SUS304/Q235B 设计温度145 设计压力0.35Mpa 试验压力0.44Mpa 6.2.10 包装、检斤、贴标区包装、检斤、贴标区 成品包装间设置温度为 15，选用苏州望亭苏美特包装机械厂生产的 2 台 打包机及 6 台 DZ-400/2S 型封口机（详见表 11）对产品进行装袋、封口、打包 入库。 表 11 DZ-400/2S 型封口机技术参数 型号 DZ-400/2S 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 18 真空室极限真空度 1Kpa(千帕） 真空室体积45050060 热封条长度宽度 40012 热封条数4 真空泵排气量20M3/h 电源380V50HZ60HZ 功率1.5W 外形尺寸11006501030 重量180Kg 包装能力025s/time 6.2.11 产品仓库、集中发货区产品仓库、集中发货区 牛肉成品仓库面积大，里边有很多搁架。由于成品独特风味要求，成品必 须在常温下放置 7d 以后,看产品的外包装,若无鼓起变质的现象才能出厂。牛肉 干在常温下可以存放六个月。 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 19 第第 7 7 章章 辅助车间的设计辅助车间的设计 7.1 生产车间进口缓冲区生产车间进口缓冲区 7.1.1 更衣室更衣室 为适应卫生要求，更衣室宜分散，附设在各生产车间或部门内靠近人员进 出入口处。更衣室应设个人使用的三层衣柜，衣柜尺寸 500400180mm，以存 放衣物、鞋帽等。 7.1.2 卫生间卫生间 卫生间设置在距生产车间 50m，其出入口不能正对着生产车间门，应避开 通道，其排污管道与生产车间排水管道分设。该卫生间应便于清扫、保洁，还 应设置防蚊防蝇设施。 7.1.3 洗手消毒间洗手消毒间 洗手设施应设置在车间进口处，设有足够数量的洗手、清洁消毒、烘干手 的设备，且洗手水龙头为非手动开关。 7.1.4 风淋室风淋室 生产车间的入口处必须设置风淋室，只有通过风淋室才可以进入生产车间。 7.2 车间运输车间运输 根据本设计中的物料特性，车间内的物料大部分呈水平流动，其运输方式 可选择水平运输，用的是带式输送机，保证输送距离，且避免物料的平面交叉。 生产车间中重要区域还设有小车消毒间和小车存放间用于少量产品运输。由于 生产车间采用二层楼房的形式，就必须要有物料的垂直运输，除了要有局限性 强的电梯外，还需要用斗式提升机。只有输送设备选择得当，才能有助于生产 过程更加完美。电梯设置为两个，加上楼梯间总面积约为 300m2， 7.3 包装材料库包装材料库 包装材料需要单独设置房间，可防止包装材料与其他产品混合，且要与真 空包装室相连，呈直线布置，这样既可以使运输线路布置合理，又可以方便包 装材料得到及时使用。 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 20 7.4 化验室化验室 化验室应有足够的空间，以安置试验台、仪器设备等，化验室大小应根据 生产品种、规模等设置，但必须有下列功能区域:微生物检验室（检验菌落总数、 大肠菌群、霉菌） 、理化检验室（水分、蛋白质、淀粉、酸价、过氧化值、重金 属及水质等理化检验） 。 7.5 机电车间机电车间 机修车间是重要的生产辅助车间，它担负着全厂设备的维修、保养，有关 模具的制造，部分设备零件的加工制造及简单非标准设备的制造、通用设备易 损件的加工任务等。机修车间一般由钳工、机工、锻工、板焊、热处理、管工、 木工等工段或工组构成。机修车间在厂区的位置应与生产车间保持适当的距离， 使它们既不互相影响而又互相联系方便。 电维修担负着全厂生产与生活用电设备和电路的维护、检修、保养等工作， 应设在用电设备较集中的生产区内，以便对电路设备和电路及时维修。车间的 配电室要接近负荷中心。 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 21 第第 8 8 章章 建筑设计建筑设计 生产厂房长 200m，宽 90m。原料从厂房的右边进，成品从左边出，中间设 人流入口，保证车间人流和物流顺畅，不交叉，满足生产与管理的要求。 为控制食品内包装初始菌，应将各车间隔断，并采取不同的通风方案。 车间为轻钢结构，墙体及天花板贴光洁、耐腐蚀、耐温、防水、防霉板。 顶板要有适当坡度，以减少凝水滴落。 各车间内地面做成 5%的坡度以利排水，车间内四周设有排水沟，排水沟用 不锈钢制成半圆形，并成坡度排到车间外，在车间出口处要装地漏筛网以防鼠、 虫、蚊等进入。 门窗、天窗要严密不变形，防护门位置适当，并便于卫生清理。窗台要设 于地面 1m 以上，内侧要下斜 45。 生产车间、仓库应有良好通风，通风管道风口要距地面 2m 以上，远离污染 源，开口处应设防护罩。 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 22 第第 9 9 章章 生活设施的设计生活设施的设计 9.1 门卫室门卫室 监督登记人员及车辆。本设计有两个门卫室，其中一个占地面积为 70m2， 正门面积 20m2，另一个占地面积为 40m2，偏门 10m2。 9.2 办公楼办公楼 办公楼应分布在靠近人流出入口处，其面积与管理人员数及机构的设置情 况有关，行政及技术管理机构可按厂规模,根据需要设置. F = GK1 A/ K2 +B 式中 F-办公楼建筑面积,m； G-全厂职工总人数,人； K1-全厂办公人数比,一般取为 8%12% K2-建筑系数，6569%； A-每个办公人员使用面积，57m/人； B-辅助用房面积,根据需要决定 所以，G=200，K1 取 10%，A 取 6m/人，K2 取 65%。 故 F20012%7/65%=258 考虑到办公楼楼梯、厕所、楼道、设置会议室等设施及以后扩展，B 可取 500，所以 F758，设计办公楼为 2 层，面积为 800。 9.3 食堂食堂 食堂在厂区的位置，应该靠近工人出口处或人流集中处。它的服务距离不 超过 600 m 为宜。本设计食堂面积为 500 9.4 职工宿舍职工宿舍 本设计职工宿舍为 2 层楼房，占地 2000。 年产 10 万吨牛肉干工厂设计 23 9.5 浴室浴室 本设计浴室面积为 260。 9.6 锅炉房锅炉房 从工厂卫生的角度考虑，锅炉房应建在对生产车间影响最小的位置，即厂 区西北角， 其满足以下要求： 在长春地区全年主导风向的下风向。 靠近用汽负荷中心。 有足够的煤和灰渣堆场。 本设计锅炉房面积为 300 9.7 绿化带绿化带 为了有效地调节空气，降低粉尘和噪声，改善生产和生活环境，根据生产 车间和生活设施的布局，有计划地安排绿化带种植花草。 图 3 总平面