飼料生產(chǎn)設(shè)備選型要點

IMCTT 2018-1-11 09:20

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簡介

本文將從一個典型的畜禽飼料生產(chǎn)工藝流程為出發(fā)點，闡述實際生產(chǎn)過程中飼料生產(chǎn)各工段的設(shè)備選型，使用維護等相關(guān)問題。

　　隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程加快，城市人口不斷增加，城鄉(xiāng)居民生活水平不斷提高，對畜產(chǎn)品的需求消費將不斷增加，特別是農(nóng)民收入的提高，對畜產(chǎn)品的消費將大量增加。加上新一輪消費升級對優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品的需求增加，2015年我國飼料工業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的格局，全年飼料總產(chǎn)量預(yù)計在2.5億噸以上。在這樣的大背景下，飼料設(shè)備的研究應(yīng)用和生產(chǎn)工藝流程都得到了快速的發(fā)展，本文將從一個典型的畜禽飼料生產(chǎn)工藝流程為出發(fā)點，闡述實際生產(chǎn)過程中飼料生產(chǎn)各工段的設(shè)備選型，使用維護等相關(guān)問題。

　　一般一個中小規(guī)模的畜禽飼料廠的工藝流程由原料接收、粉碎、配料、混合、制粒冷卻篩分及成品打包工段組成；其中核心的生產(chǎn)設(shè)備為粉碎機、混合機、制粒機等，做好這些設(shè)備的選型對于飼料生產(chǎn)，保證飼料品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用，以下將對三種設(shè)備在生產(chǎn)中的作用及選型作簡要的論述。

　　1  粉碎機的作用及選型

　　粉碎，是用機械的方法克服固體物料內(nèi)聚力而使之破碎的一種操作方法，是飼料加工過程中的最主要的工序之一，是影響飼料質(zhì)量、產(chǎn)量、電耗和加工成本的重要因素。粉碎的飼料作用：a.增加飼料表面積和粒度，有利于動物的消化和吸收，動物營養(yǎng)學(xué)試驗證明，減少顆粒尺寸，改善了干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和能量的消化和吸收，降低了料肉比；b.改善和提高物料的加工性能。通過粉碎可使物料的粒度基本一致，減少混合均勻后的物料分級；對于微量元素及一些小組分物料，只有粉碎到一定的程度，保證其有足夠的粒子數(shù)，才能滿足混合均勻度要求；又如對于制粒加工工藝，粉碎物料的粒度必須考慮粉碎粒度與顆粒飼料的相互作用，粉碎的粒度會影響顆粒的耐久性和水產(chǎn)飼料在水中的穩(wěn)定性；c.粉碎后的飼料粒度可顯著提高飼料的轉(zhuǎn)化率，減少動物糞便排泄量，提高動物對飼料的利用率，能提高后續(xù)飼料的混合、調(diào)質(zhì)、制粒、膨化等加工的效能和品質(zhì)。

　　粉碎機動力配備一般占飼料廠總功率配備的1/3左右，如何合理選用先進的粉碎設(shè)備、設(shè)計最佳的工藝路線、正確使用粉碎設(shè)備，對于飼料生產(chǎn)企業(yè)至關(guān)重要。畜禽飼料一般選用SFSP系列的錘片粉碎機，因其效率高，粉碎性能好、適應(yīng)性廣而被普遍選用，可將飼料原料粉碎到40~60目，適用于各種豬料，雞料，牛羊料的生產(chǎn)，該機型具有如下特點：a. 采用大直徑低轉(zhuǎn)速結(jié)構(gòu)，低噪聲、震動減少；b. 設(shè)置進料導(dǎo)向機構(gòu)，可令原料從左邊或右邊進入粉碎機，轉(zhuǎn)子可正反轉(zhuǎn)換工作，保證物料的切向喂入與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相適應(yīng)，還有緊急停車功能；c. 篩片采用直接插入再由操作門壓緊的安裝方式，使裝卸方便；d. 采用碳化鎢堆焊的耐磨錘片，可比普通錘片壽命提高7~ 8 倍；e. 增設(shè)的安全裝置，可使操作門打開后，粉碎機斷電不能啟動，確保安全。

　　另外，選購粉碎機配套離心風機對于提升粉碎效率有事半功倍的作用。物料通過錘片和篩片的摩擦后，應(yīng)當立即被排出粉碎腔，以免造成堵機，導(dǎo)致粉碎腔內(nèi)溫度升高，甚至引發(fā)粉塵爆炸。粉碎后的物料是如何快速被排出粉碎腔的呢？離心風機啟動后，會在粉碎腔及沉降室內(nèi)形成一個持續(xù)的負壓環(huán)境，合格的物料在負壓的作用下迅速通過篩片，完成物料的粉碎。離心風機可以吸走成品的水分，降低成品中的濕度，有利于儲存，提高粉碎效率10%~15％，降低粉碎室的揚塵度，所以選擇一臺風壓適合的離心風機對提升粉碎效率非常重要。

　　2  混合機的作用及選型

　　混合，就是各種飼料原料經(jīng)計量配料后，在外力作用下將各種物料組分互相摻合，使其均勻分布的一種操作。為保證畜禽每餐都能采食到包含有各種營養(yǎng)成分的飼糧，就必須保證各組分物料在整批飼料中均勻分布，尤其是一些添加量極少而對畜禽生長又影響很大的“活性成分”，如維生素、微量元素、藥劑及其他微量成分等，更要求分布均勻。所以，在飼料生產(chǎn)中，主混合機的工作狀況不僅決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，而且對生產(chǎn)線的生產(chǎn)率和飼料品質(zhì)起著決定性的作用，因此被譽為飼料廠的“心臟”。

　　混合機的主要技術(shù)指標有：每批混合量、混合均勻度、混合速度和機內(nèi)物料殘留率。a.對于混合均勻度要求較高：飼料標準中規(guī)定，配合飼料的混合均勻度變異系數(shù)≤10% ，預(yù)混合飼料的混合均勻度變異系數(shù)≤5% ；b.混合時間要短：混合時間決定了混合周期，混合時間的長短，可影響到生產(chǎn)線的生產(chǎn)率；c.機內(nèi)殘留率要低：為避免交叉污染，保證每批的產(chǎn)品質(zhì)量，配合飼料混合機內(nèi)殘留率≤1%，預(yù)混合飼料混合機≤0.8%。目前先進的機型可達到0.01%以下；d.混合機要滿足結(jié)構(gòu)合理、簡單、不漏料，便于檢視、取樣和清理等機械性能要求。目前市場上使用最廣泛的即是雙軸槳葉混合機，混合輕而柔和，混合物無離析現(xiàn)象，特別是微粒物料（微量添加劑）在流態(tài)時，擴散作用混合效果更好；物料在混合機內(nèi)形成流態(tài)化區(qū)域，加上對流混合和剪切混合作用，使得雙軸槳葉混合機比一般混合機的混合速度快且混合均勻度高?；旌蠙C在使用過程中，需定期更換密封條，防止漏料，以保證所有物料在混合過程中保持均勻度一致；同時，定期清理混合機，防止潮濕環(huán)境中，粘在混合機內(nèi)壁上的物料滋生細菌、霉變而影響畜禽飼料的品質(zhì)。

　　3  顆粒機的作用及選型

　　制粒，是指通過機械作用將單一原料或配合混合料壓實并擠壓出?？仔纬深w粒狀飼料的過程。制粒的目的是將細碎的、易揚塵的、適口性差的和難于裝運的飼料，利用制粒加工過程中的熱、水分和壓力的作用制成顆粒料。

　　與粉狀飼料相比，顆粒飼料具有以下優(yōu)點：a. 提高飼料消化率：在制粒過程中，由于水分、溫度和壓力的綜合作用，使飼料發(fā)生一些理化反應(yīng)，使淀粉糊化，酶的活性增強，能使飼喂動物更迅速地消化飼料，轉(zhuǎn)化為體重的增加。b. 減少動物挑食：配合飼料是由多種原料根據(jù)動物的營養(yǎng)需要配合而成，通過制粒使各種粉狀原料成為一個整體，可防止動物從粉料中挑揀其愛吃的，拒絕攝入其它成分的現(xiàn)象，由于顆粒飼料在貯運和飼喂過程中可保持均一性，因此，可減少飼料損失8%~10%。c. 使得儲存運輸更為經(jīng)濟。經(jīng)制粒一般會使粉料的散裝密度增加40%~100%。d. 避免飼料成分的自動分級，減少環(huán)境污染。在粉料貯運過程中由于各種粉料的容重不一，極易產(chǎn)生分級，制成顆粒后就不存在飼料成分的分級，并且顆粒不易起塵，在飼喂過程中顆粒對空氣和水質(zhì)的污染較粉料要少得多。e. 殺滅動物飼料中的沙門菌：沙門菌被動物攝入體內(nèi)會保留在動物組織中，人吃了感染這種細菌的動物產(chǎn)品后會得一種沙門桿菌的腸胃病。采用蒸汽高溫調(diào)質(zhì)再制粒的方法能殺滅存在于動物飼料中的沙門菌，減少病菌的傳播。

　　顆粒制粒機是生產(chǎn)顆粒飼料的關(guān)鍵設(shè)備，亦是飼料廠中動力消耗量最大的設(shè)備之一，其能耗約占飼料廠生產(chǎn)總耗能的40％以上，所以在設(shè)備選型時需要綜合考慮。目前市面上主要以環(huán)模制粒機為主，其特點是產(chǎn)量大，出料均勻，料形好，質(zhì)量穩(wěn)定。根據(jù)驅(qū)動方式的不同，環(huán)模制粒機又可分為齒輪式和皮帶式，一般中小型的飼料廠使用皮帶式制粒機較多，因柔性傳動的特性，其成品表面光滑，料形美觀而被廣大飼料廠所接受，另外，其成本相對較低。

　　制粒機在使用時，要對物料進行嚴格的調(diào)質(zhì)處理：物料在制粒前，要經(jīng)過調(diào)質(zhì)，蒸汽的壓力一定要穩(wěn)定( 4~8bar)，而且蒸汽在調(diào)質(zhì)前一定要除水，如果蒸汽中含有大量的水分，會造成制粒的堵塞。物料經(jīng)過調(diào)質(zhì)后，受到了一定程度的熟化，可顯著提高飼料中營養(yǎng)成分的利用率，同時，減少10%~20% 的能耗，提高生產(chǎn)效率。制粒的過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查物料的濕度和溫度。濕度的檢查方法是：用手輕捏后，物料可成塊為好。要因制粒品種的不同而不同，要穩(wěn)定地控制溫度在75~95℃ 、水分15.5%~17% 。制粒后的顆粒的冷卻一定不能過快或冷卻不夠，如果冷卻過快會使物料顆粒表面開裂，冷卻不夠，溫度過高，會使物料吸濕，造成霉塊，冷卻后的物料應(yīng)與室溫一致。

　　4  案例研究

　　新疆某飼料廠在建設(shè)初期選擇設(shè)備時，因預(yù)算和設(shè)備布置空間有限，將粉碎機配套的除塵器，離心風機等設(shè)備從流程中剔除，這雖然簡化了工藝，節(jié)省了安裝空間和投資成本，但給后期的生產(chǎn)帶來了諸多問題。

　　項目正式運營后，客戶生產(chǎn)管理人員就發(fā)現(xiàn)即便是粉碎機全天24h開機，也很難及時滿足混合機和制粒機的喂入量需求，極大地影響了生產(chǎn)效率。飼料生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)人員到現(xiàn)場后，提出了兩種解決方案，一種是更換更大產(chǎn)量的粉碎機，不增加配套設(shè)備以節(jié)省空間，但會增加設(shè)備總功率；另外一種是增加粉碎機配套的除塵器，離心風機，料封絞龍等設(shè)備，提升粉碎機的效率，但要增加更多的安裝空間。飼料廠經(jīng)再三考慮，最終選擇了更加經(jīng)濟高效的第二種方案，經(jīng)過現(xiàn)場安裝調(diào)試后，粉碎機的產(chǎn)量顯著提升，完全能夠滿足后端混合機和制粒機的需要。

　　實踐證明，飼料廠設(shè)備的選擇一定要經(jīng)過科學(xué)的篩選，各個工段之間的供需產(chǎn)量嚴格匹配，根據(jù)實際經(jīng)驗一般前端設(shè)備的產(chǎn)量需高于后端產(chǎn)量的20%~30%，才能保證整個系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)。并且，在建廠時要有一定的前瞻性。

　　5 結(jié)論

　　做好核心設(shè)備的選型，對于一個連續(xù)生產(chǎn)的飼料廠而言可以起到事半功倍的效果，能有效減少設(shè)備維護時間，提升飼料生產(chǎn)效率。飼料廠除了以上三大核心設(shè)備外，還有一些配套設(shè)備，如刮板輸送機、斗式提升機、喂料絞龍、回轉(zhuǎn)振動篩、分配器等，因其對飼料成品質(zhì)量的影響較小，且大多是通用設(shè)備，本文在此不作詳細介紹。

　　來源：飼料機械與加工

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