现代饲料加工工艺及其装备的研究分析

作者:养殖988 | 发布时间:2017-10-31 07:58:58 | 网站:http://www.yangzhi988.com
  0  引言   随着饲料业市场竞争不断加大,饲料品质已成为饲料企业发展管理的基础和保有市场竞争力重要保障。传统靠一张饲料配方和几把铁锹打遍天下的饲料加工模式早已不复存在,规模化、集团化饲料企业已基本发展成熟,在传统加工模式没有保障的饲料品质,已成为市场竞争的主要对象,也是规模化、集团化饲料企业发展管理的基础及保障。饲料品质主要集中在饲料原料、饲料配方、饲料加工生产3个环节得以把控,规模化、集团化的饲料企业有利于这3个环节的统一管理控制。其中,饲料加工是将饲料原料按照饲料配方经过设计好的加工工艺及其装备加工成为成品饲料的过程,在把控好饲料原料及饲料配方的同时,饲料加工中的加工工艺设计及装备选择就成为保证饲料品质关键环节。现代饲料加工工艺及其装备主要由原料接收工段、粉碎工段、配料混合工段、制粒工段、成品包装工段等几部分组成,如图1所示。   本文将从这5个工段讲述现代饲料加工工艺及其装备的研究分析,通过每个工段的工艺及相关装备的讲述,介绍现代饲料加工工艺设计及装备选择的总体方向及提高饲料品质的关键措施。   1  原料接收工段   原料进厂接收是饲料企业饲料生产的第一个工段,也是保证生产连续性和产品质量的重要工段。中小型饲料企业的原料接收一般都是库房式分类接收。大型饲料企业库房式接收不仅需要大面积库房,增大厂房车间面积,而且原料分类保存等管理难度也非常大,原料库房间运输成本也非常高。   现代饲料加工工艺原料接收工段一般采用立筒仓工艺(图2)对原料中需求量大的大宗料(如玉米、小麦)进行接收管理。立筒仓工艺一般由钢板仓、输送设备、处理设备等组成。装备式螺旋钢板仓是目前大型饲料企业原料接收工段主要选择,具有安装方便、承载能力强、造价成本低及使用寿命长等优点。钢板仓内配有测温、测空、测满及通风设备,方便对仓内物料的监控管理;提升机、清理筛、除尘设备、刮板等工艺设备不仅很好的完成了物料进仓输送及杂物、铁屑的预处理,而且通过刮板输送把立筒仓工艺与生产加工车间完成对接。   原料的品质管理已成为大型饲料企业的管理重点,也是保证成品饲料品质的关键点,只有好的原料品质才能合理有效的加工成为高品质饲料。目前,大型饲料企业对于大宗料普遍采用立筒仓保管,利用 立筒仓保存的优点能有效保证大宗料的品质,对于辅 料及小料的保存一般采用专人管理及专门库房(空调 房等)保存。   2  粉碎工段   粉碎工段主要是对颗粒原料及粗粉料进行粉碎工作,工艺一般包括清理筛、永磁筒、待粉碎仓、粉碎机、风网等,粉碎产量和粉碎后物料的粒度是重要的生产指标。饲料企业大宗原料(如玉米、小麦、豆粕)等都需要进行粉碎,粉碎工作量非常大;同时为了提高饲料成品饲喂营养价值,原料粉碎的粒度要求越来越细(如:猪饲料玉米粉碎筛孔为φ1.5左右,膨化豆粕粉碎筛孔为φ0.8左右)。为此,粉碎工段中粉 碎机的选择及辅助粉碎风网的配置是两个重要的工艺设计指标。一般根据原料粉碎工作量及粉碎粒度要求来选择粉碎机功率大小及粉碎机系列的选择,对于粉碎工作量大及粉碎粒度细的粉碎工作可以选择超越微粉碎机,如牧羊第三代超越微粉碎机,其功率大、粉碎效率高、能耗低,进口处配备了喂料器,增大了进料的均匀性,有助于粉碎效率的提高;同时粉碎风网设计为刹克龙加脉冲的组合风网配置,此配置先通过刹克龙进行粉尘降尘,再经过脉冲除尘,这样配置能有效降低粉尘对脉冲布袋除尘效率,同时能增大粉碎风量,足够的粉碎风量就能对粉碎机的粉碎室形成足够的负压,只有足够的粉碎负压粉碎机粉碎效率及粒度要求才能很好的发挥出来。   粉碎粒度的粗细也是提高饲料品质的关键之一,粉碎粒度越细,越能体现原料物质本身的属性,通过后面工段加工更能得到高品质饲料,提高动物吸 收营养价值、适口性等优点。为此,饲料企业为提 高饲料品质,在粉碎工艺设计及粉碎机设备选择上要求越来越高,投入也越来越大,目的就是为了提 高原料粉碎的细度。   3  配料混合工段   配料混合工段是将准备好的饲料原料通过混合机按照饲料配方比例进行搅拌混合,工艺包括:待配料仓、配料秤、小料添加设备、液态原料添加设备、混合机等。待配料仓根据原料品种数量由12~20个仓群组成,并且为了避免原料交叉存放,目前配料仓按照每种原料的需要量设计至少1~2个独立仓存放。配料秤可以根据待配料仓数量的多少及配料速度是否满足混合机配料需求设计1~2个配料秤。小料添加设备是对于量少及贵重原料(如微量元素)、腐蚀性原料(如食盐等)直接从小料投料口投到混合机进行搅拌混合。液态原料添加设备是对于饲料配方中需求的油脂、水等液态原料进行添加的工艺,传统液态原料添加一般是直接投入到混合机或者应用简易油桶设备进行添加,目前液态原料添加都是设计成自动加热称重式的液态原料添加设备系统,可根据配方需求自动完成对油脂的加热、称重、投入到混合机一系列工作。混合机是配料混合工段的核心设备,主要完成饲料原料配完料后的搅拌混合工作,混合时间及混合均匀度是考核混合机设备性能好坏的两个重要指标。目前混合机的选择从传统技术落后的螺带混合机转变为双轴桨叶式的高效混合机,它的混合均匀度可达95%以上,每批原料的混合时间在60s左右。较高的混合均匀度及快速的混合时间不仅能够保证原料混合均匀度的质量,同时能够快速完成大量多批次原料的混合任务。双轴桨叶式混合机的混合室内具有喷吹装置,每批原料混合完后对混合室进行喷吹,清理每批原料的残留,避免每批混合原料间的交叉干扰,保证每批混合原料的质量。   传统饲料加工中,由于竞争小、品质要求低,残留处理是不被提及的。随着饲料业竞争加剧,饲料品质要求越来越高,残留对饲料品质的影响就越来越重要,饲料企业开始认识到残留也将成为影响饲料品质的关键因素。现代饲料加工工艺及装备为了避免或者减少残留做出了更高要求,利用工艺的独立性(如原料独立仓保存等),设备具有清理功能(如提升机、刮板、混合机等的清理功能)等措施来避免或者减少物料残留。   4  制粒工段   制粒工段是将混合配好的原料经过制粒机加工成颗粒状成品饲料,工艺包括:待制粒仓、制粒机、冷却塔、冷却风网及蒸汽系统等。制粒工段主要是通过制粒机本身的调制器及制粒环模先将饲料原料在调制器中通过蒸汽加热调质熟化。然后经过环模挤压切断加工成颗粒状成品饲料。饲料原料在调制器调质过程中经过蒸汽水分、温度、压力三者的综合作用而熟化,既提高了饲料的营养成分[13]的利用率,也改善了畜禽的适口性以及消化率;颗粒状饲料可以提高畜禽的采食速度(仅为粉料的1/3)、减少饲料的浪费(可减少8%~10%)的浪费、同时有利于饲料的运输和保存。由于制粒颗粒饲料的众多优点,制粒工段已成为现代饲料生产工艺中不可缺少的生产工段,传统的粉料成品料也慢慢被颗粒成品料所取代同时制粒机设备也得到了飞速的发展,从以往的单电机、单调质器制粒机发展到目前的双电机、双调质器制粒机,产量从以前的2t左右到现在的4~10t,可以满足不同企业及不同产量的需求。   5  成品工段   成品工段是饲料加工工艺最后的一个工段,完成成品饲料保存、包装、运输等工作。传统的成品工段由缓存仓、包装秤、除尘风网等组成,主要通过袋装形式对成品饲料进行包装、保存及销售。现代成品工段加工工艺(图3)是在传统成品工段上增加散装仓及散装车工艺。   目前,随着畜禽业的快速化、规模化的发展,自动化的料线饲喂系统(图4)已经形成。为了配合自动化的料线饲喂系统,成品工段增加散装仓及散装车工艺,通过散装车直接将成品饲料输送到畜禽企业饲喂料线的料塔中,这样既节省了传统包装的包装袋成本,也节省了包装人员包装费用及畜禽企业投料人员的费用,同时可以根据畜禽的需求安排饲料的加工、饲喂,更加保障了饲料新鲜度及品质。   6  总结   本文通过原料接收工段、粉碎工段、配料混合工段、制粒工段、成品工段5个工段讲述了从饲料生产加工环节如何保障饲料品质:首先从原料接收入手,根据饲料品种及市场需求,研究分析出现代化的生产加工工艺;其次根据加工工艺及生产量选择相应的加工装备。通过讲述,介绍了现代饲料加工工艺及装备5个工段的工艺设计及相应设备选择,提出保证饲料品质的3个关键点:原料品质管理、粉碎粒度要求、残留处理。同时,制粒工段和成品工段也是保证饲料品质的重要环节,通过制粒工段的成品制粒,真正把原料按照配方把原料本能发挥出来,并制成符合动物适口性颗粒成品饲料;成品工段主要涉及包装、保存及销售,而散装工艺的增加能把成品饲料即时的散装输送给畜牧企业的自动饲喂料线进行饲喂,这样不仅更有利于保证饲料品质的新鲜度,也将包装、保存及销售串联起,有利于成品工段饲料品质的管理。本文讲述3个关键点及制粒工段和成品工段的重要环节也将成为现代饲料加工工艺及装备的发展趋势。   1)原料接收筒仓化。筒仓化的原料接收能更好的对原料进行维护和管理,避免传统库房保存中霉变等不良因素,更好地保证了原料的品质。   2)原料粉碎粒度要求细化。粉碎粒度越细越能提高饲料的营养品质,故在追求饲料品质上粉碎粒度也越来越细,同时对粉碎工段的工艺及粉碎机要求也越来越高。   3)工艺的独立化及设备的清洁化。生产过程中设备中的残留霉变及原料交叉感染已成为制约饲料更高品质的重要因素,故工艺的独立性及设备具有清理功能已成为研究设计考虑的因素。   4)成品饲料颗粒化。颗粒饲料由于优点众多,已经取代传统的粉料成为成品饲料的主力军。   5)成品饲料散装化。随着畜禽业自动饲喂料线的形成,饲料散装化已成为饲料成本工段工艺的一种变革,散装饲料不仅很好的与饲喂料线对接,也节省众多成本。       来源:饲料机械与加工  罗细芽