提高飼料產量的有效途徑

   時間:2014-03-12 03:18:12
提高飼料產量的有效途徑簡介
配料和混合是配合飼料廠的關鍵工序之一,它直接影響到配合飼料的產量、質量和能耗。配料是按飼料配方的要求,對不同品種的飼用原料進行準確稱量的過程,是飼料……
提高飼料產量的有效途徑正文

配料和混合是配合飼料廠的關鍵工序之一,它直接影響到配合飼料的產量、質量和能耗。配料是按飼料配方的要求,對不同品種的飼用原料進行準確稱量的過程,是飼料加工的核心;混合是將配料后的各種物料混合均勻的一道關鍵工序,決定著飼料廠的生產能力和產品質量。因此,要提高飼料的產量和質量,就有必要對配料和混合系統進行重點研究。
1 配料、混合系統制約因素
1.1 配料、混合周期與產量的關係
從配料的第一種料給料開始,到最後一種料的給料結束,再進入混合機充分混合,使其達到符合質量要求的混合均勻度,至混合機排料結束,完成這一過程所需的全部時間稱為一個周期,以「T」表示。一般在飼料廠工藝設計時,以T=6min計算,因此,1h即可完成10批次的生產。但是採用不同的配料、混合方式,選用不同的配料秤、混合機,配置不同的給料機和料倉,都會使配料、混合周期(T)有所不同。由此可通過對飼料廠配料、混合系統制約因素的研究試驗,合理地配置給料機、料倉數量和容量,選擇合適的配料秤和混合機,用最小的配料、混合周期,獲得最佳的效果,從而達到提高產量、保證質量、降低電耗的目的。例如,一個配備1t/批的配料秤和混合機的飼料廠,按T=6min計算,其生產能力為10t/h。但若配料、混合周期縮短為5min,則生產能力可提高到12t/h。各種不同配料、混合周期的生產能力比較見表1。

通常顆粒料電耗為30kWh/t,產量提高20%后,電耗可降低到26.5kWh/t左右,電耗將比原來降低10%以上。
所以對原有飼料廠通過技術改造,設法縮短配料、混合周期(T)是提高飼料廠生產能力、降低電耗的有效途徑。
1.2 影響配料、混合周期(T)的主要因素
從圖1可以看出,整個周期(T)取決於t、T1、T2、T3、T4,並且配料和混合是平行進行的,如果要縮短T,就必須同時縮短t與T1、T2、T3、T4。 當t>T1+T2+T3+T4時,則會使混合機空轉,或者需人為地加長混合機純混合時間,所以一般要求t≤T1+T2+T3+T4。
2 配料工段工藝研究
2.1 給料機
配料工段中的給料機是一個十分重要的環節,它是保證配料秤準確稱量、縮短配料時間(t)的一個主要因素。常用的給料機有電磁振動給料機、葉輪給料機、螺旋給料機等,其中螺旋給料機的應用最為普遍,它依據先進的控制方式使其通過快給料、慢給料、點動給料等幾種辦法來保證配料秤的配料精度。
2.1.1 給料機產能及其轉速的合理配備
配方中容重大、體積大、比例大的原料進大倉,相應配置大的給料機,並配以高的轉速;反之則進小倉,相應配置小的給料機,配以低的轉速;介於中間的要選用中型、中速給料機。同一種給料機也因原料的差異可以配以不同的轉速。在改造時可以通過改變鏈輪傳動比來提高螺旋給料機轉速,縮短配料時間。如10t/h的飼料廠,原設計15台給料機,配料時間5min,通過提高螺旋給料機轉速(但不能超過離心限速),可將配料時間縮短到4min(見表2)。

2.1.2  配料倉出料採用多點同時給料作業
對於配方中比例特別大的原料(如玉米)或特別輕的原料(如麩皮),可以同時分別進入兩個配料倉,配料時以兩台給料機同時給料,加快配料速度。
某10t/h的飼料廠,設置一台1t/批的配料秤,在生產鴨料時,玉米粉佔58.7%,原採用一台給料機給料,后經技術改造,採用兩台給料機同時給料,並適當提高給料機轉速,僅這一原料的給料時間就由原來的128s縮短至27s(見表3、表4)。

2.1.3 採用雙軸螺旋給料機
在轉速相同的條件下,雙軸螺旋給料機的產量是單軸螺旋給料機產量的一倍。故可以採用雙軸螺旋給料機來縮短配料時間。
2.2 配料秤
配料秤是飼料生產中保證產品質量的關鍵設備,目前,飼料廠大多以先進的電子配料秤取代了舊式的機械秤,電子配料秤由計算機控制,感測器選用進口或合資企業產品,精度可達0.1%,且工作穩定、耐熱耐冷、計量準確。
2.2.1 採用高採樣速率的計算機控制軟體,採樣速率由原來的7次/s,提高到50~100次/s,可迅速修正誤差,可以減少空中量產生的誤差,確保在快速給料時的精度,從而提高了配料精度,保證產品質量。
2.2.2 在飼料原料品種較多的情況下,即料倉數量超過12個時,即使調整了給料機的型號、轉速,也難以控制在6min以內完成配料,所以要考慮配置兩台配料秤。兩台秤同時配料,大料進大秤,小料進小秤,不僅可大大縮短配料時間,還能提高配料精度,有利於提高飼料的質量和產量,降低能耗。
由表2可得出:
改造前,給料機出料量(n=144 r/min)=12.7t/h×1 000/3 600×20s/台≈70.55kg/台。
給料機出料量(n=131 r/min)=11.6t/h×1 000/3 600×20s/台≈64.44kg/台。
改造后,給料機出料量(n=179 r/min)=15.9t/h×1 000/3 600×16s/台≈70.67kg/台。
給料機出料量(n=164 r/min)=14.25t/h×1 000/3 600×16s /台≈63.33kg/台。
2.2.3 為確保產品質量,配方中小於秤滿量程比例3%的物料不應參與配料,應從人工添加口加入,在投料時,盡量減少投料時間(T2)。
3 混合工段工藝研究
3.1 混合機
我國混合機的發展也經歷了幾個階段,開門的方式由大開門到小開門,再由小開門到大開門,這一變化主要是最初的大開門易於漏料,而現在的大開門密封性能大大提高。開門的傳動機構有電動推桿、齒輪齒條和氣動等幾種。目前,已開發研究出了高效槳葉混合機(單軸或雙軸),該機混合過程柔和、混合時間短(90s/批)、混合均勻度高(變異係數CV≤5%),採用全底式大開門結構,放料速度快(22s)、物料殘留率低(以上參數為500kg/批的混合機)。
有些老飼料廠採用老式的電動推桿小開門混合機,放料時間長,有時因設備振動而引起行程變化,使放料門關閉不到位而漏料。
3.1.1 選用高效雙軸混合機
雙軸混合機、單軸混合機性能比較(見表5)。

3.1.2 混合機由原來小開門改為大開門
混合機小開門、大開門性能比較(見表6)。

由表6可知:小開門排料要110s才能排完,殘留量多;而大開門排料的同類混合機僅需22s,僅放料時間就可縮短近1.5min左右。
3.1.3 混合機工藝參數調整
不同混合時間(T3)下的混合均勻度(見表7)。

由表7可知:把現有單軸混合機的混合時間縮短為3.5min是可行的。
3.2 混合后輸送系統改造
由於混合周期縮短,顯然瞬時流量增大,為了適應混合系統的改造,混合后輸送系統能力必須做相應調整。例如,一個年產2萬噸的飼料廠,原設計15台給料機,配料時間由5min縮短到4min時,輸送系統調整如下:①適當提高埋刮板輸送線速,提高輸送量(見表8);②適當提高提升機線速,提高輸送量(見表9)。

4 配料倉數量和容量的調整
為獲得良好的飼料配方,在相同營養標準情況下,品種多的配方優於品種少的配方,較多品種配方是大型飼料廠的特徵。隨著飼料資源的不斷開發利用,原料品種也越來越多,早期一些飼料廠的料倉配置一般數量較少,約8~12個,已不能適應目前原料的變化和產品品種增加的需要。為了適應市場,在生產時經常變換品種,需要配備足夠數量的料倉和增加倉容。在改造時要充分利用原有廠房的位置和空間來調整配料倉,盡量加高、加大,設法增加料倉。在原料品種變換或增加時,能起到緩衝作用,並縮短配料時間,從而可提高產量和保證產品的質量。一般希望配料倉的容量能貯存6~8h的原料用量為宜。
某飼料廠生產鴨料配料時間要303s,加上換品種等待時間18 s和放料時間18s,每個周期至少要339s。通過測定、分析、改造后,整個配料周期(T)僅需198s,其中,配料時間162s、放料時間18s、換品種等待時間18s。配料精度達到0.2%,產量由原來10.62t/h增加到18.18t/h,提高了71.19%(見表10)。

蔣蘊珍,國家糧食儲備局無錫科學研究設計院,214035,無錫市惠河路186號。
俞霄霖,單位及通訊地址同第一作者。

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