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发表于 2010-3-14 10:22:20
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提高饲料产量的有效途径——配料混合系统的改造研究
提高饲料产量的有效途径——配料混合系统的改造研究
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配料和混合是配合饲料厂的关键工序之一，它直接影响到配合饲料的产量、质量和能耗。配料是按饲料配方的要求，对不同品种的饲用原料进行准确称量的过程，是 饲料加工的核心；混合是将配料后的各种物料混合均匀的一道关键工序，决定着饲料厂的生产能力和产品质量。因此，要提高饲料的产量和质量，就有必要对配料和 混合系统进行重点研究。
1 配料、混合系统制约因素
1.1 配料、混合周期与产量的关系
从配料的第一种料给料开始，到最后一种料的给料结束，再进入混合机充分混合，使其达到符合质量要求的混合均匀度，至混合机排料结束，完成这一过程所需的全 部时间称为一个周期，以“T”表示。一般在饲料厂工艺设计时，以T=6min计算，因此，1h即可完成10批次的生产。但是采用不同的配料、混合方式，选 用不同的配料秤、混合机，配置不同的给料机和料仓，都会使配料、混合周期（T）有所不同。由此可通过对饲料厂配料、混合系统制约因素的研究试验，合理地配 置给料机、料仓数量和容量，选择合适的配料秤和混合机，用最小的配料、混合周期，获得最佳的效果，从而达到提高产量、保证质量、降低电耗的目的。例如，一 个配备1t/批的配料秤和混合机的饲料厂，按T=6min计算，其生产能力为10t/h。但若配料、混合周期缩短为5min，则生产能力可提高到12t/ h。各种不同配料、混合周期的生产能力比较见表1。
通常颗粒料电耗为30kWh/t，产量提高20%后，电耗可降低到26.5kWh/t左右，电耗将比原来降低10%以上。
所以对原有饲料厂通过技术改造，设法缩短配料、混合周期（T）是提高饲料厂生产能力、降低电耗的有效途径。
1.2 影响配料、混合周期（T）的主要因素
从图1可以看出，整个周期（T）取决于t、T1、T2、T3、T4，并且配料和混合是平行进行的，如果要缩短T，就必须同时缩短t与T1、T2、T3、 T4。 当t>T1+T2+T3+T4时，则会使混合机空转，或者需人为地加长混合机纯混合时间，所以一般要求t≤T1+T2+T3+T4。
2 配料工段工艺研究
2.1 给料机
配料工段中的给料机是一个十分重要的环节，它是保证配料秤准确称量、缩短配料时间（t）的一个主要因素。常用的给料机有电磁振动给料机、叶轮给料机、螺旋 给料机等，其中螺旋给料机的应用最为普遍，它依据先进的控制方式使其通过快给料、慢给料、点动给料等几种办法来保证配料秤的配料精度。
2.1.1 给料机产能及其转速的合理配备
配方中容重大、体积大、比例大的原料进大仓，相应配置大的给料机，并配以高的转速；反之则进小仓，相应配置小的给料机，配以低的转速；介于中间的要选用中 型、中速给料机。同一种给料机也因原料的差异可以配以不同的转速。在改造时可以通过改变链轮传动比来提高螺旋给料机转速，缩短配料时间。如10t/h的饲 料厂，原设计15台给料机，配料时间5min，通过提高螺旋给料机转速（但不能超过离心限速），可将配料时间缩短到4min（见表2）。
2.1.2 配料仓出料采用多点同时给料作业
对于配方中比例特别大的原料（如玉米）或特别轻的原料（如麸皮），可以同时分别进入两个配料仓，配料时以两台给料机同时给料，加快配料速度。
某10t/h的饲料厂，设置一台1t/批的配料秤，在生产鸭料时，玉米粉占58.7%，原采用一台给料机给料，后经技术改造，采用两台给料机同时给料，并适当提高给料机转速，仅这一原料的给料时间就由原来的128s缩短至27s（见表3、表4）。
2.1.3 采用双轴螺旋给料机
在转速相同的条件下，双轴螺旋给料机的产量是单轴螺旋给料机产量的一倍。故可以采用双轴螺旋给料机来缩短配料时间。
2.2 配料秤
配料秤是饲料生产中保证产品质量的关键设备，目前，饲料厂大多以先进的电子配料秤取代了旧式的机械秤，电子配料秤由计算机控制，传感器选用进口或合资企业产品，精度可达0.1%，且工作稳定、耐热耐冷、计量准确。
2.2.1 采用高采样速率的计算机控制软件，采样速率由原来的7次/s，提高到50～100次/s，可迅速修正误差，可以减少空中量产生的误差，确保在快速给料时的精度，从而提高了配料精度，保证产品质量。
2.2.2 在饲料原料品种较多的情况下，即料仓数量超过12个时，即使调整了给料机的型号、转速，也难以控制在6min以内完成配料，所以要考虑配置两台配料秤。两 台秤同时配料，大料进大秤，小料进小秤，不仅可大大缩短配料时间，还能提高配料精度，有利于提高饲料的质量和产量，降低能耗。
由表2可得出：
改造前，给料机出料量(n=144 r/min)=12.7t/h×1 000/3 600×20s/台≈70.55kg/台。
给料机出料量(n=131 r/min)=11.6t/h×1 000/3 600×20s/台≈64.44kg/台。
改造后，给料机出料量(n=179 r/min)=15.9t/h×1 000/3 600×16s/台≈70.67kg/台。
给料机出料量(n=164 r/min)=14.25t/h×1 000/3 600×16s /台≈63.33kg/台。
2.2.3 为确保产品质量，配方中小于秤满量程比例3%的物料不应参与配料，应从人工添加口加入，在投料时，尽量减少投料时间（T2）。
3 混合工段工艺研究
3.1 混合机
我国混合机的发展也经历了几个阶段，开门的方式由大开门到小开门，再由小开门到大开门，这一变化主要是最初的大开门易于漏料，而现在的大开门密封性能大大 提高。开门的传动机构有电动推杆、齿轮齿条和气动等几种。目前，已开发研究出了高效桨叶混合机（单轴或双轴），该机混合过程柔和、混合时间短（90s/ 批）、混合均匀度高（变异系数CV≤5%），采用全底式大开门结构，放料速度快（22s）、物料残留率低（以上参数为500kg/批的混合机）。
有些老饲料厂采用老式的电动推杆小开门混合机，放料时间长，有时因设备振动而引起行程变化，使放料门关闭不到位而漏料。
3.1.1 选用高效双轴混合机
双轴混合机、单轴混合机性能比较（见表5）。
3.1.2 混合机由原来小开门改为大开门
混合机小开门、大开门性能比较（见表6）。
由表6可知：小开门排料要110s才能排完，残留量多；而大开门排料的同类混合机仅需22s，仅放料时间就可缩短近1.5min左右。
3.1.3 混合机工艺参数调整
不同混合时间（T3）下的混合均匀度（见表7）。
由表7可知：把现有单轴混合机的混合时间缩短为3.5min是可行的。
3.2 混合后输送系统改造
由于混合周期缩短，显然瞬时流量增大，为了适应混合系统的改造，混合后输送系统能力必须做相应调整。例如，一个年产2万吨的饲料厂，原设计15台给料机， 配料时间由5min缩短到4min时,输送系统调整如下：①适当提高埋刮板输送线速，提高输送量（见表8）；②适当提高提升机线速，提高输送量（见表 9）。
4 配料仓数量和容量的调整
为获得良好的饲料配方，在相同营养标准情况下，品种多的配方优于品种少的配方，较多品种配方是大型饲料厂的特征。随着饲料资源的不断开发利用，原料品种也 越来越多，早期一些饲料厂的料仓配置一般数量较少，约8～12个，已不能适应目前原料的变化和产品品种增加的需要。为了适应市场，在生产时经常变换品种， 需要配备足够数量的料仓和增加仓容。在改造时要充分利用原有厂房的位置和空间来调整配料仓，尽量加高、加大，设法增加料仓。在原料品种变换或增加时，能起 到缓冲作用，并缩短配料时间，从而可提高产量和保证产品的质量。一般希望配料仓的容量能贮存6～8h的原料用量为宜。
某饲料厂生产鸭料配料时间要303s，加上换品种等待时间18 s和放料时间18s，每个周期至少要339s。通过测定、分析、改造后，整个配料周期（T）仅需198s，其中，配料时间162s、放料时间18s、换品 种等待时间18s。配料精度达到0.2%，产量由原来10.62t/h增加到18.18t/h，提高了71.19%（见表10）。
（蒋蕴珍 俞霄霖《饲料工业》）
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沙发
发表于 2008-1-31 13:57 | 只看该作者
如何提高制粒设备的生产率
如何提高制粒设备的生产率(一)
由于颗粒饲料有营养全面、适口性好、饲料报酬高、便于贮运等优点，所以其社会需求量在不断上升．饲料厂对颗粒饲料的生产比较重视．但是不少厂在压制颗粒饲料时达不到预定的生产率，电耗偏高．压制颗粒饲料时其产量有许多影响圆素，如制枉设备本身的技术状态．操作工人的技术水平，原料的配方和物理性质，添加蒸汽的数量和质量，现对这些影响因素略速于下。
1 对设备的调试和操作技术
1.1 新压模的研磨
新压模的模孔由于热处理等原因，不十分光滑，会影响制粒机的正常工作，降低产量。为了选到最高产量，对新压模要进行研磨，比较简单的方法是用50kg米糠加入1/3的细砂(可就地取材， 用Φ2mm孔的粉碎机筛片过筛)，加入3％-5％的植物油混匀，用人工加入制粒机反复研磨，待90％的模孔已出拉，便可投入生产。
1.2 模孔堵塞
有时是由于加入蒸汽量太多，使物料含水量太大而堵塞模孔。也有可能是制粒仓结拱，料下不来，而蒸汽照样进入调质器，稀湿的料堵塞模孔。如果发生这种情况，可仍用研磨压模的细砂、油的米糠加入压粒挤压，如仍不奏效，则要用冲干冲、手电钻逐个孔钻，甚至用机油浸沸油煮等方法，一定要使得模孔畅通。
1.3 压模和压辊的间隙调整
压模和压辊的间隙应控制在0.2-0.3mm，如果间隙太大。挤压力减小，会影响产量。一般新压模其间隙可以调小一点，以增加挤压力，强制出粒，但间隙太小会增加压模的磨损。
1.4 压模孔径
标准压模的孔径为Φ4.5mm，如果用孔径小于Φ4.5mm的压模压制颗粒，产量低又电耗高，若要生产乳猪料和小鸡料，可用Φ4.5mm孔的压模压出颗粒后再破碎，不宜用孔径过大的压模，因为这样太小的颗粒破碎效果较好，产生的细粉少；大直径颗粒由于破碎时摩擦产生大量细粉，增加了分级筛后的回流量，使合格颗粒变少。实际产量下降，破碎后细将料的增多是制粒工段的大忌，不但生产率降低了，而且能耗也增加了，因为制粒机的功率部比较大，大量细将料的出现浪费了制粒的动力，在江西等南方省市，春季和夏初空气湿度相当大，大直径的颗粒通过冷却器时里面的水分蒸发不了，也易引起霉变。
1.5破碎机轧辊间隙的调节
其间隙应是街破碎颗拉直径的2/3，要使得轧辊全长上都下料，料层要薄，速度要快。这时破碎的工作效率高，同时可减少细粉料的产生，即提高了制粒工段的生产率。
1.6喂料器的转速
喂料器的转速要调节到制粒机主机在满负荷下工作，这时生产率最高，能耗最低。有些操作者怕超负荷，不敢将喂料器转速调到合理的工作状态， 这样，反而影响了产量。
1.7分级筛振幅的调整
分组筛两只振动电机的运转方向应相反，否则会影响激振力。这在接线时应注意，分级筛的产量如达不到要求，会影响到整个制粒工段的产量，可以调整振动电机偏心块的位置，增加激振力，调节时要两只同时调，且刻度一致，以免左右不平衡。
如何提高制粒设备的生产率(二)
文章来源：中国干燥技术网 添加人：admin 添加时间：2007-5-8 11:23:01
2 原料的品种和成分
2.1 原料品种
玉米、高粱、豆饼(粕)等原料制粒性能比较好；米糠、麦麸、血粉、草粉、羽毛粉等原料的制粒性能比较差。
草粉重量轻，纤维多，用稍粒机压制草粉颗粒时，产量只有压制常规颗粒的1/3-1/2，压模，压辊的寿命只有压制常规饲料的1/4。所以为了提高制粒机的生产率，配方设计时要尽量少用制粒性能比较差的原料。
2.2淀粉的含量
淀粉含量较高的原料，如果添加蒸汽的温度和水分较高(调质后料温80℃ 左右，水分16％-17％)，可以促使淀粉糊化，在制粒时可起润滑作用，提高产量，颗粒冷却后粘结性较好，破碎产生细特料少，对提高制粒工段的产量有利。
2.3蛋白质含量
天然蛋白质容重大，受热后可塑性和粘结性大，成品硬度大，所以提高配方中蛋白质的含量有利于制粒产量的提高。
2.4油脂添加量
油脂分量增大，能减小物料通过模孔时的摩擦力，有利于制粒产量的提高。但油脂添加量不能超过3％，否则会使颗粒变软，难以压粒，实际在混合机中的添加量一般低于1％。
2.5 糖蜜添加量
糖蜜除可提供能量、蛋白质、维生素和微量元素外，还可作粘蛄剂使用，添加了糖蜜能提高颗粒的耐磨性和硬度，经破碎后细粉减少，回流量小，可提高制粒的产量、降低能耗，糖蜜的添加一般在10％以内，制粒时可在调质器中添加。
3 原料的物理性质
3.1粒度
物料较细，表面积比较大，可获得较好的调质效果，热变形(糊化)充分，较细的物料增加热和水的渗透力，其粘结性好，颗粒硬度较高，破碎时产生的细粉料少，实际产量高。据广东韶丰饲料厂试验，粉碎机筛孔为Φ1.5mm时，颗粒粉化率为15.54％；Φ2mm时，粉化率为17.59％；Φ3mm时，粉化率为 30.66％ 。可见粉碎得细一点，对提高制粒产量有利。
3.2容重
容重大的物料，调质效果较好，压制成颗粒后产量高。容重小的料，纤维含量高(如草粉)，不利于制粒，产量低，能耗高，所以选择容重比较大的物料，可提高制粒机的产量。
4 蒸汽的添加
添加蒸汽可增加水分，软化物料，减小物料通过模孔的阻力、添加蒸汽制粒比不添加蒸汽制粒生产率可提高1倍，且能耗降低，压模和压辊的磨损减小。蒸汽量加大时，原料中的淀粉随着温度和水的增加，使糊化率提高，颗粒的粉化率就下降。据广东韶丰饲料厂试验，调质温度50-55℃时，粉化率在30.14％ -31.46％；70-75℃时，粉化率在21.76％-23.61％；80-85℃时，粉化率为14.06％-15.78％。可见适当提高调质温度对提高制粒工段的产量有好处。因此，推广冷水制粒的方法实是欠妥。冷水制粒的产量、颗粒的质量以及压辊、压辊的磨损方面，均大大差于蒸汽制粒。且添加的冷水经冷却器后水分难以全部蒸发。
蒸汽的较佳添加量应是制粒机产量的5％，还要采用工业锅炉提供干饱和蒸汽，蒸汽管道宜短，井应配疏水器、汽水分离器、调压阀和压力表，汽水分离器应尽量靠近制粒机以免冷凝水进入制粒机，以提高蒸汽质量。
有不少地方采用电蒸汽发生器，如90DZF•l20/8型，功率90KW，压力0.8MPa，蒸汽量120kg/h，由于蒸汽量不足，影响了制粒机生产能力的发挥，其生产成本也比较高。所以有条件的地方应该谊采用工业锅炉，以确保蒸汽的数量和质量，这样可提高制粒机的产量和颗粒的质量。
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