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影响颗粒饲料颗粒质量的因素分析

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发表于 2008-1-10 15:36:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着饲料市场竞争的日趋激烈,颗粒饲料的颗粒质量越来越受到重视。用户要求饲料颗粒外观光滑,颗粒均匀一致,颗粒硬度适宜,粉化率低,水分符合标准,而这些要求的实现涉及到饲料配方和原料品质、饲料加工工艺及设备等诸多方面。

    笔者根据在饲料生产上的多年经历,总结了在颗粒质量控制方面应采取的措施,以供同行参考。

    1 饲料配方和原料品质的影响

    饲料配方和原料品质对颗粒质量影响极大。配方中含能量饲料。蛋白质饲料、矿物质饲料和添加剂预混合饲料,分别为60%-70%、20-25%、3-5%、1%-2%。能量饲料和蛋白饲料是主要组成成分,也是影响颗粒质量的主要因素。

    1.l 原料的多样性

    当前为了降低成本,各种替代原料越来越多,如麦麸、稻糠。DDG、啤酒糟、玉米蛋白粉、菌体蛋白、酵母、菜粕、棉粕、血粉、肉(骨)粉、蚕蛹粉等等。由于这些替代原料的品质相差较大,致使饲料吸收蒸汽的能力下降,表现为颗粒松散、表面无泽、硬度差、粉化率高。

    为了改善颗粒质量,经常需要在配方中添加增加粘结力的成分,如小麦、冰面粉或膨润土等。根据我们的使用情况,加适量的小麦或次面粉效果较好,主要因其富含面筋蛋白和可溶性纤维素,较易于吸收蒸汽而熟化,从而提高颗粒质量。

    1.2 蛋白质含量

    蛋白质含量是决定颗粒质量的重要因素,一般情况下,配方中蛋白质含量较高时,较易于制粒,颗粒质量也较好,因为蛋白质受热后可塑性、粘性增大,使制粒产量提高、质量好。

    但当配方中蛋白质含量过高时,制粒效果下降。我厂1999年迫于竞争不要,对蛋鸡30%的浓缩料(除去玉米和面粉等)进行制粒加工,其蛋白质含量在35%以上,由于该配入中淀粉含量低、粗纤维含量12%以上、粗蛋白含量35%以上,因而,其吸收蒸汽能力严重降低,饲料调质温度仅为50-60℃,颗粒质量严重下降。

    1.3 纤维素含量

    饲料中粗纤维含量不宜超过10%,因为纤维自身的粘结力差,致使饲料粒子间的结合力下降,同时也影响饲料吸收蒸汽的能力,进而使饲料颗粒的硬度、成形率和产量降低,制粒设备磨损严重增大。

    1.4 脂肪含量

    饲料中加入适量的脂肪,则饲料通过模孔的流动性好,摩擦阻力减少,饲料易于成型,且制粒机环模磨损小,能耗低,颗粒质量好。但饲料中加入的脂肪含量过高,颗粒质量反而下降,因油脂可使饲料粒子间的结合力下降,颗粒易碎裂,贮存电困难。当饲料中需要过量的脂肪时,可采用制粒后喷涂的方式添加。

    1.5 水分含量

    一般情况下,饲料调质前的水分低于12.5%时,其吸收蒸汽的能力较强,调质温度高,颗粒质量好。根据多年的实践,粉状饲料调质后水分在15.5-17%时,效果好。按一般的规律,粉状饲料调质时温度每升高10℃,水分约增加0.6%,而淀粉等糊化的温度要求在80℃,因而,淀粉饲料调质前的水分不宜过高,否则其吸收蒸汽能力下降,粉状饲料调质温度降低,淀粉糊化和蛋白变性程度降低,饲料粒子间的粘结力下降,颗粒质量降低。

    近几年来,每到新玉米上市时,饲料调质时添加蒸汽困难,制粒生产功耗高。生产率低,饲料颗粒硬度差、粉化率高。针对以上情况,我们采取粉状饲料暂存于制粒中间仓16~24小时使饲料料间进行充分传质,然后再制粒,经生产考核发现,饲料吸收蒸汽的能力上升,调质温度基本可保证在70℃以上。

    1.6 原料的吸湿性

    粉状饲料中有吸湿性强的原料时,若生产准备时间长,则粉状饲料的流动性就会严重降低,同时,这类饲料制粒性能差,颗粒质量差。

    例如,在生产乳猪料时,加入柠檬酸乳清粉。代乳粉等原料,由于这些原料遇空气后极易变粘稠,且遇高温易焦化,制粒时加蒸汽特别困难,调质温度低,颗粒质量差。生产这类饲料时,只能采用少加蒸汽快速生产的方法。

    2 生产工艺设备的影响

    2.l 蒸汽系统的影响

    ①小型饲料厂常采用低压蒸汽锅炉,其所用蒸汽压力一般为0.2~0.4MPa,蒸汽锅炉也放置于制粒机附近,由于其产量较低,蒸汽管道输送距离短,制粒机环模孔径小(一般为ф2~ф3),因而其颗粒质量较好;②大型饲料厂由于产量高、设备多,蒸汽锅炉一般都远离生产车间,因而其蒸汽输送管道较长(通常在几百米),常采用高温高压蒸汽,以确保制粒调质时的蒸汽质量。一般使用0.8MPa和180℃的饱和蒸汽。

    从我们的使用经验看,蒸汽锅炉应放置于制粒机附近,尽量缩短蒸汽管道的长度,尤其是在北方;另外,蒸汽锅炉应优先选择油炉,因煤炉很难保证蒸汽压力的稳定。否则,蒸汽中含水率高、蒸汽压力不稳,进而影响调质效果,影响颗粒质量。

    2.2 调质器的影响

    北方某饲料厂所用的制粒机(8t/h),其调质器长度为1.4m,由于近些年来饲料中添加的替代原医料品种的增多,加之北方冬季寒冷的天气及输送管道长,调质时间过短,调质温度较低,调质效果很难保证。因此,在北方大型饲料厂制粒机所用的调质器,宜选强化型,以确保粉状饲料的调质温度和时间,从而保证颗粒饲料的质量。

    2.3 制粒机环模和压辊的影响

    模辊间隙:间隙宜保证在0.05~0.3mm,即环模旋转时刚好能带动压辊转动为好。间隙大时,模辊间的楔形空间攫入饲料的能力下降,模辊对饲料的挤压力减少,当压力小于模孔内壁对饲料的磨擦阻力时,制粒机就会堵机,影响颗粒质量。

    一般要求更换环模或压辊时,最好配对更换;正常生产时,要在每班开机前调整模辊间隙;使用旧环模和压辊时,应进行打磨处理,尽量保证其表面平整。

    压辊磨损:在检查制粒时,若发现压辊转动不灵便时,要及时更换,一般情况下,压辊轴承损坏时,经常出现压辊不能正常转动情况,否则,将出现堵机而影响颗粒质量。

    模孔直径及入料锥孔:在环模厚度不变的情况下,模孔直径减少,则饲料颗粒受挤压的强度升高,颗粒形整齐、硬度和密度提高、粉化率降低。据资料反映,模孔为φ2~φ3mm的饲料颗粒对乳猪、雏鸡的饲养有益。当然,环模模孔直径减少,必然导致其生产效率降低和能耗上升,因此,要综合以上诸因素进行合理选择。

    另外,环模的入料锥孔若已严重磨损,制粒生产的产量及颗粒质量都会下降。因为,此时饲料添加的蒸汽量受到限制(蒸汽量大,就会堵机),从而使饲料调质温度降低。因此,若环模尚可用时,应及时加工环模的入料锥孔,以保证产量和颗粒质量。

    2.4 冷却和碎粒的影响

    ①颗粒冷却应均匀且适度,现在应用较多的是逆流式冷却器,其冷却效率高、效果好;②颗粒破碎设备主要注意当破碎辊齿磨钝后,应及时修复,否则,破碎齿辊的挤压作用变强,饲料的颗粒均匀性变差、粉化率升高。正常生产时,要按饲料品种正确调整好破碎辊间隙;③颗粒料破碎后应用筛面倾角较小的平面回转分级筛进行筛分处理,尤其是大型饲料厂更应如此,筛面倾角过大时,将使颗粒料的筛分不充分,致使颗粒料的粉化率上升。

    3 完善的质量管理与控制

    3.1 应建立完善的质量控制标准

    制粒岗位有明确的操作规范标准和颗粒质量标准;在中心控制室、制粒间、打包间、化验室都放置颗粒样品供参照。

    3.2 科学地安排生产顺序

    尽量将同粒度或近粒度的颗粒饲料安排接续生产,或将同一系列饲料相近粒度安排接续生产,以消除或减少不同颗粒料间的交叉影响,否则将引起大小颗粒间的掺杂,影响颗粒质量。

    3.3 生产过程的监控

    在生产过程中,制粒人员应适时检查制粒机。碎粒机、分级筛处颗粒度,及时对生产过程进行调控。同时打包、质检部门人员也应对颗粒粒度进行监控,以确保在各生产环节颗粒质量符合要求。
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 楼主| 发表于 2008-1-10 15:37:30 | 显示全部楼层

影响制粒质量的因素分析(二)

  1 物料因素
  1.1 物料体积质量一般来说,物料体积质量越大,制粒产量越高,因此配方人员在选用原料时,除考虑营养需要外,也要考虑物料容重。
  1.2 物料粒度粒度细,比表面积大,蒸汽吸收快,有利于水分调节,制粒产量高;粒度过大会增加压模和压辊的磨损,能耗增大,产量降低。
  1.3 物料水分物料水分含量过高,在制粒时减少蒸汽添加量,影响制粒温度的提高,从而影响颗粒饲料的产量和质量。同时,物料的水分过高,调质困难且易造成物料在环模内壁与压辊之间打滑,导致环模孔堵塞。一般要求调质前物料水分应在13%以下。
  1.4 物料组分
  1.4.1 蛋白质 物料蛋白质含量高,受热后物料可塑性大,粘性增加,制粒产量高。但非蛋白氮l如尿素等)高时,制粒产量降低。
  1.4.2 淀粉 谷物类淀粉含量高,在高温、高水分下容易制粒,产量也高,此时要求调质水分在16%~18%之间。调质温度应在80℃以上。否则淀粉糊化程度差而产生脆性颗粒,甚至不能成形。若谷物在调质前已经熟化(如烘干玉米),则制粒产量下降。因此,采购原料时以不选择烘干的为好。
  1.4.3 油脂 添加少量的油脂(0.5%~1%),有利于减少机器部件磨损,并使颗粒容易通过模孔,提高制粒产量。然而当添加量超过2%时,会使颗粒松散,难以成形。因此,在添加高剂量油脂时,宜在混合机处添加全量的30% ,制粒机处喷涂全量的70%。
  1.4.4 粗纤维 适当的粗纤维含量(3%~5%),有利于颗粒料的粘结,减少颗粒的粉化率,提高制粒产量,但粗纤维含量超过10%时,则会因为粘结性差而影响颗粒的硬度和成形率,增加机械磨损,降低制粒产量。
  1.4.5 矿物质 无机质饲料几乎无粘结力。制粒性能差,影响制粒产量。因此,当无机质含量高时,一般要向物料中加人少量粘结剂(如糖蜜)以改善制粒性能,提高产量。
  1.4.6 热敏感饲料 乳糖、乳清粉等受热后粘性增加,有利于提高产量,但温度超过60℃,就易出现焦化,堵塞模孔,影响制粒产量。因此对这类饲料调质时可采用温水。
  2 操作因素
  2.1 调质水分 物料经调质后,适宜水分应在15.0%~16.5%之间。具体判断以手握成团、松手后能散开为宜。当调质水分超过18%时,物料容易在环模内壁与压辊间打滑,甚至压不出粒料,降低制粒产量。如果调质水分低于14%时,则物料与机器摩擦剧烈,降低制粒产量。
  2.2 辊、模闻距 压辊与环模的间隙对制粒质量影响较大,一般间隙应在0.05~0.3mm之间。当间隙大于0.3mm时,物料层过厚,且分布不均,降低制粒产量。当间隙小于0.05mm时机器磨损严重。辊、模间距判断方法:一般以手动盘车一周,压辊时转时不转为好。
  2.3 模孔光洁度 新环模由于模孔内壁附着部分铁屑、氧化物等。在使用之前都应进行抛光处理,以使模孔内壁光滑,减少摩擦阻力,提高制粒产量。抛光处理的方法为:
  2.3.1 用直径小于模孔孔径的钻头清理堵寒模孔的杂屑。
  2.3.2 装上环模,在进料面抹一层油脂。调好辊、模间距。
  2.3.3 用10%细砂(过20日筛)、10%豆粕粉、70%米糠馄合后。再混10%油脂配成磨料,开机投入磨料,处理20~40min,随模孔光洁度的提高,颗粒逐渐松散,可根据这点来确定抛光程度,并应有90%以上模孔出料。
  2.4 分料剖板 使用时间较长的制粒机,分料刮板磨损严重,使进入辊、模攫取范围的饲料量减少,从而降低制粒机的产量,并增加含粉率。
  2.5 模孔堵塞 模孔堵塞主要由制粒性能差的物料、新模没有抛光处理、制粒发生堵机时没有及时停车而使孔内物料焦化、制粒后没有用油性物料填充模孔等造成。发现模孔堵塞,应月钻头冲开。对不易冲开的环模可将其置于装有机油的铁盒内浸泡,必要时进行加热.然后进行冲孔。
  2.6 物料与辊、模的摩擦系数物料与压辊、环模内表面摩擦系数小时,料易打滑,从而降低产量。而物料与模孔内壁摩擦系数过大时,会造成物料压不出模孔,降低制粒产量。影响摩擦系数的因素有配方、调质、机械自身等。
  2.7 喂料量 喂料量减少,即使操作人员调质水平再高,也不可能提高产量。应该调节喂料量使制粒机主电机电流接近其额定电流。
  2.8 冷却 颗粒饲料冷却不充分,颗粒松散,经提升机提升后粉料增多 粉料经过筛后回流制粒,从而降低制粒产量。当颗粒料需破碎时,这一影响尤为突出,可通过调节冷却风量及冷却时间来调整。一般要求,冷却后颗粒料温度不能高于室温3—5℃。
  3 机器安装及配件选用因素
  3.1 开孔率 环模的开孔率对生产影响极大,为保证环模强度,故孔径大者一般开孔率高,制粒产量也高。
  3.2 模孔孔彤 直形孔环模对加工配合饲料来说是比较适宜的,但对一些档次较低的饲料,因其粗纤维含量很高,用直形孔环模加工将大大降低产量,此时可选用外锥形孔环模加工。
  3.3 模孔布置 模孔应该正三角形布置,尤其重要的是,三角形的一边应平行于环模轴线而不是垂直于轴线。
  3.4 模、辊直径比 在大环模直径的基础上。压辊直径越大,则物料进入压制区夹角越小,物料
越不容易被排挤回去,有利于提高制粒产量。一般辊、模直径比需大于0.4。
  3.5 刮板位置 喂料刮板安装不当,物料窜出环模,造成产量低、粉料多。正确安装应为喂料刮板上部边缘与环模、环模罩相距2~3mm,刮板顶部进入深度不能超过模孔沉割槽。
  3.6 孔径、长径比 孔径大的环模,制粒产量高,但也应选择合适的深径比模孔厚度过大,产量低,硬度高;模孔厚度小,则颗粒硬度小,达不到质量要求。以4.0mm孔径为例,长径比范围为:谷物类含量高的饲料9.5~15,热敏感类物料6.8~8.0。其中的较大值应在添加1% ~2%油脂时及大直径环模选用。
  3.7 环模安装 误差环模位置安装误差,会造成不均匀的过度磨损和不均匀制粒,甚至环模窜动,降低制粒产量。
  3.8 切刀 切刀位置太靠近环模,造成粉料多,影响制粒产量。应在制粒过程中调整,以颗粒长度与颗粒直径比1~2:1为宜。
  4 其他因素
  4.1 蒸汽质量 蒸汽在锅炉给定压力下是以饱和蒸汽进入管道,在输送过程中会损失能量产生冷凝水变为不饱和湿热蒸汽,给调质造成不利影响。因此,调质前应将冷凝水排出,并通过减压阀将其变为低压干热蒸汽以提高调质效果。经减压后蒸汽压力不低于0.2MPa,或温度不低于120℃。
  4.2 电压、电流、供料的稳定性等对制粒产量都有明显影响。
  总之,制粒过程中经常会遇到产量不够理想的问题。但只要制粒人员能根据具体情况找出解决办法,就可以使制粒机高效地运行。
发表于 2008-1-16 19:08:21 | 显示全部楼层
我的qq是402336919
发表于 2008-2-12 10:15:01 | 显示全部楼层
讲的比较好,也非常全面
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