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畜牧人

標題: 現代飼料加工工藝及其裝備的研究分析 [打印本頁]

作者: IMCTT 時間: 2017-10-30 09:37
標題: 現代飼料加工工藝及其裝備的研究分析
　　0 引言

　　隨著飼料業市場競爭不斷加大，飼料品質已成為飼料企業發展管理的基礎和保有市場競爭力重要保障。傳統靠一張飼料配方和幾把鐵鍬打遍天下的飼料加工模式早已不復存在，規模化、集團化飼料企業已基本發展成熟，在傳統加工模式沒有保障的飼料品質，已成為市場競爭的主要對象，也是規模化、集團化飼料企業發展管理的基礎及保障。飼料品質主要集中在飼料原料、飼料配方、飼料加工生產3個環節得以把控，規模化、集團化的飼料企業有利于這3個環節的統一管理控制。其中，飼料加工是將飼料原料按照飼料配方經過設計好的加工工藝及其裝備加工成為成品飼料的過程，在把控好飼料原料及飼料配方的同時，飼料加工中的加工工藝設計及裝備選擇就成為保證飼料品質關鍵環節。現代飼料加工工藝及其裝備主要由原料接收工段、粉碎工段、配料混合工段、制粒工段、成品包裝工段等幾部分組成，如圖1所示。

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　　本文將從這5個工段講述現代飼料加工工藝及其裝備的研究分析，通過每個工段的工藝及相關裝備的講述，介紹現代飼料加工工藝設計及裝備選擇的總體方向及提高飼料品質的關鍵措施。

　　1 原料接收工段

　　原料進廠接收是飼料企業飼料生產的第一個工段，也是保證生產連續性和產品質量的重要工段。中小型飼料企業的原料接收一般都是庫房式分類接收。大型飼料企業庫房式接收不僅需要大面積庫房，增大廠房車間面積，而且原料分類保存等管理難度也非常大，原料庫房間運輸成本也非常高。

　　現代飼料加工工藝原料接收工段一般采用立筒倉工藝（圖2）對原料中需求量大的大宗料（如玉米、小麥）進行接收管理。立筒倉工藝一般由鋼板倉、輸送設備、處理設備等組成。裝備式螺旋鋼板倉是目前大型飼料企業原料接收工段主要選擇，具有安裝方便、承載能力強、造價成本低及使用壽命長等優點。鋼板倉內配有測溫、測空、測滿及通風設備，方便對倉內物料的監控管理；提升機、清理篩、除塵設備、刮板等工藝設備不僅很好的完成了物料進倉輸送及雜物、鐵屑的預處理，而且通過刮板輸送把立筒倉工藝與生產加工車間完成對接。

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　　原料的品質管理已成為大型飼料企業的管理重點，也是保證成品飼料品質的關鍵點，只有好的原料品質才能合理有效的加工成為高品質飼料。目前，大型飼料企業對于大宗料普遍采用立筒倉保管，利用立筒倉保存的優點能有效保證大宗料的品質，對于輔料及小料的保存一般采用專人管理及專門庫房（空調房等）保存。

　　2  粉碎工段

　　粉碎工段主要是對顆粒原料及粗粉料進行粉碎工作，工藝一般包括清理篩、永磁筒、待粉碎倉、粉碎機、風網等，粉碎產量和粉碎后物料的粒度是重要的生產指標。飼料企業大宗原料（如玉米、小麥、豆粕）等都需要進行粉碎，粉碎工作量非常大；同時為了提高飼料成品飼喂營養價值，原料粉碎的粒度要求越來越細（如：豬飼料玉米粉碎篩孔為φ1.5左右，膨化豆粕粉碎篩孔為φ0.8左右）。為此，粉碎工段中粉碎機的選擇及輔助粉碎風網的配置是兩個重要的工藝設計指標。一般根據原料粉碎工作量及粉碎粒度要求來選擇粉碎機功率大小及粉碎機系列的選擇，對于粉碎工作量大及粉碎粒度細的粉碎工作可以選擇超越微粉碎機，如牧羊第三代超越微粉碎機，其功率大、粉碎效率高、能耗低，進口處配備了喂料器，增大了進料的均勻性，有助于粉碎效率的提高；同時粉碎風網設計為剎克龍加脈沖的組合風網配置，此配置先通過剎克龍進行粉塵降塵，再經過脈沖除塵，這樣配置能有效降低粉塵對脈沖布袋除塵效率，同時能增大粉碎風量，足夠的粉碎風量就能對粉碎機的粉碎室形成足夠的負壓，只有足夠的粉碎負壓粉碎機粉碎效率及粒度要求才能很好的發揮出來。

　　粉碎粒度的粗細也是提高飼料品質的關鍵之一，粉碎粒度越細，越能體現原料物質本身的屬性，通過后面工段加工更能得到高品質飼料，提高動物吸收營養價值、適口性等優點。為此，飼料企業為提高飼料品質，在粉碎工藝設計及粉碎機設備選擇上要求越來越高，投入也越來越大，目的就是為了提高原料粉碎的細度。

　　3  配料混合工段

　　配料混合工段是將準備好的飼料原料通過混合機按照飼料配方比例進行攪拌混合，工藝包括：待配料倉、配料秤、小料添加設備、液態原料添加設備、混合機等。待配料倉根據原料品種數量由12～20個倉群組成，并且為了避免原料交叉存放，目前配料倉按照每種原料的需要量設計至少1～2個獨立倉存放。配料秤可以根據待配料倉數量的多少及配料速度是否滿足混合機配料需求設計1～2個配料秤。小料添加設備是對于量少及貴重原料（如微量元素）、腐蝕性原料（如食鹽等）直接從小料投料口投到混合機進行攪拌混合。液態原料添加設備是對于飼料配方中需求的油脂、水等液態原料進行添加的工藝，傳統液態原料添加一般是直接投入到混合機或者應用簡易油桶設備進行添加，目前液態原料添加都是設計成自動加熱稱重式的液態原料添加設備系統，可根據配方需求自動完成對油脂的加熱、稱重、投入到混合機一系列工作。混合機是配料混合工段的核心設備，主要完成飼料原料配完料后的攪拌混合工作，混合時間及混合均勻度是考核混合機設備性能好壞的兩個重要指標。目前混合機的選擇從傳統技術落后的螺帶混合機轉變為雙軸槳葉式的高效混合機，它的混合均勻度可達95%以上，每批原料的混合時間在60s左右。較高的混合均勻度及快速的混合時間不僅能夠保證原料混合均勻度的質量，同時能夠快速完成大量多批次原料的混合任務。雙軸槳葉式混合機的混合室內具有噴吹裝置，每批原料混合完后對混合室進行噴吹，清理每批原料的殘留，避免每批混合原料間的交叉干擾，保證每批混合原料的質量。

　　傳統飼料加工中，由于競爭小、品質要求低，殘留處理是不被提及的。隨著飼料業競爭加劇，飼料品質要求越來越高，殘留對飼料品質的影響就越來越重要，飼料企業開始認識到殘留也將成為影響飼料品質的關鍵因素。現代飼料加工工藝及裝備為了避免或者減少殘留做出了更高要求，利用工藝的獨立性（如原料獨立倉保存等），設備具有清理功能（如提升機、刮板、混合機等的清理功能）等措施來避免或者減少物料殘留。

　　4  制粒工段

　　制粒工段是將混合配好的原料經過制粒機加工成顆粒狀成品飼料，工藝包括：待制粒倉、制粒機、冷卻塔、冷卻風網及蒸汽系統等。制粒工段主要是通過制粒機本身的調制器及制粒環模先將飼料原料在調制器中通過蒸汽加熱調質熟化。然后經過環模擠壓切斷加工成顆粒狀成品飼料。飼料原料在調制器調質過程中經過蒸汽水分、溫度、壓力三者的綜合作用而熟化，既提高了飼料的營養成分[13]的利用率，也改善了畜禽的適口性以及消化率；顆粒狀飼料可以提高畜禽的采食速度（僅為粉料的1/3）、減少飼料的浪費（可減少8%～10%）的浪費、同時有利于飼料的運輸和保存。由于制粒顆粒飼料的眾多優點，制粒工段已成為現代飼料生產工藝中不可缺少的生產工段，傳統的粉料成品料也慢慢被顆粒成品料所取代同時制粒機設備也得到了飛速的發展，從以往的單電機、單調質器制粒機發展到目前的雙電機、雙調質器制粒機，產量從以前的2t左右到現在的4～10t，可以滿足不同企業及不同產量的需求。

　　5  成品工段

　　成品工段是飼料加工工藝最后的一個工段，完成成品飼料保存、包裝、運輸等工作。傳統的成品工段由緩存倉、包裝秤、除塵風網等組成，主要通過袋裝形式對成品飼料進行包裝、保存及銷售。現代成品工段加工工藝（圖3）是在傳統成品工段上增加散裝倉及散裝車工藝。

　　目前，隨著畜禽業的快速化、規模化的發展，自動化的料線飼喂系統（圖4）已經形成。為了配合自動化的料線飼喂系統，成品工段增加散裝倉及散裝車工藝，通過散裝車直接將成品飼料輸送到畜禽企業飼喂料線的料塔中，這樣既節省了傳統包裝的包裝袋成本，也節省了包裝人員包裝費用及畜禽企業投料人員的費用，同時可以根據畜禽的需求安排飼料的加工、飼喂，更加保障了飼料新鮮度及品質。

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　　6 總結

　　本文通過原料接收工段、粉碎工段、配料混合工段、制粒工段、成品工段5個工段講述了從飼料生產加工環節如何保障飼料品質：首先從原料接收入手，根據飼料品種及市場需求，研究分析出現代化的生產加工工藝；其次根據加工工藝及生產量選擇相應的加工裝備。通過講述，介紹了現代飼料加工工藝及裝備5個工段的工藝設計及相應設備選擇，提出保證飼料品質的3個關鍵點：原料品質管理、粉碎粒度要求、殘留處理。同時，制粒工段和成品工段也是保證飼料品質的重要環節，通過制粒工段的成品制粒，真正把原料按照配方把原料本能發揮出來，并制成符合動物適口性顆粒成品飼料；成品工段主要涉及包裝、保存及銷售，而散裝工藝的增加能把成品飼料即時的散裝輸送給畜牧企業的自動飼喂料線進行飼喂，這樣不僅更有利于保證飼料品質的新鮮度，也將包裝、保存及銷售串聯起，有利于成品工段飼料品質的管理。本文講述3個關鍵點及制粒工段和成品工段的重要環節也將成為現代飼料加工工藝及裝備的發展趨勢。

　　1）原料接收筒倉化。筒倉化的原料接收能更好的對原料進行維護和管理，避免傳統庫房保存中霉變等不良因素，更好地保證了原料的品質。

　　2）原料粉碎粒度要求細化。粉碎粒度越細越能提高飼料的營養品質，故在追求飼料品質上粉碎粒度也越來越細，同時對粉碎工段的工藝及粉碎機要求也越來越高。

　　3）工藝的獨立化及設備的清潔化。生產過程中設備中的殘留霉變及原料交叉感染已成為制約飼料更高品質的重要因素，故工藝的獨立性及設備具有清理功能已成為研究設計考慮的因素。

　　4）成品飼料顆粒化。顆粒飼料由于優點眾多，已經取代傳統的粉料成為成品飼料的主力軍。

　　5）成品飼料散裝化。隨著畜禽業自動飼喂料線的形成，飼料散裝化已成為飼料成本工段工藝的一種變革，散裝飼料不僅很好的與飼喂料線對接，也節省眾多成本。

來源：飼料機械與加工羅細芽

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