Краткое описание процесса производства комбикормов

Процесс производства корма для животных представляет собой средство, с помощью которого сырье с широким диапазоном физического, химического и питательного состава может быть преобразовано в гомогенную смесь, подходящую для получения желаемой пищевой реакции у животного, которому эту смесь скармливают. Этот процесс в основном физический, и химические изменения невелики. Однако следует помнить, что некоторые виды сырья перед включением в комбикорм подвергаются обширной обработке, например, экстракция масла из семян масличных культур растворителем или механическая экстракция, термическая обработка соевых бобов или других бобов для денатурации антипитательных факторов, или производство рыбной и мясной муки.

Процесс производства кормов можно рассматривать как состоящий из нескольких единичных операций, которые почти во всех случаях включают в себя следующее:

  • сырье, хранение и отбор
  • взвешивание сырья
  • измельчение сырья
  • смешивание сухих ингредиентов и добавление жидкостей.
  • гранулирование комбикорма (опция)
  • расфасовка комбикорма в мешки, хранение и отправка.

Их последовательность, размер и сложность оборудования варьируются в зависимости от требуемой производительности корма, а также от различий в конструкции производителя.

Выбор и расстановка комбикормового оборудования

Ряд производителей поставляют ассортимент комбикормового оборудования и дадут рекомендации по выбору подходящих моделей при условии предоставления полной информации о предлагаемой работе. Сюда должны быть включены предполагаемая мощность завода, типы доступного сырья, типы производимых кормов для скота и характеристики доступного источника питания. Выбранное место для производства кормов должно быть легко доступно для транспорта, как можно ближе к источникам сырья и владельцам скота, быть свободным от затопления и иметь подходящее электро- и водоснабжение. Не существует установленных требований к планированию предприятия по производству комбикормов, каждое из которых разрабатывается с учетом индивидуальных обстоятельств. Проектирование более крупных мельниц требует услуг квалифицированных инженеров и чертежников, но небольшие мельницы обычно можно собрать из модулей, поставляемых производителями оборудования. Некоторые производители продают агрегаты Mill+ Mix, которые можно использовать для производства шрота при условии, что не будет использоваться сложное сырье. В последние годы растет интерес к концепции «компактных» или «контейнерных» комбикормовых заводов, где элементы оборудования собираются в пространственном каркасе и подключаются к панели управления на заводе. Затем устройство отправляется целиком в контейнере. По прибытии его размещают на ровном (бетонном) основании, а электроснабжение подключают к панели управления.

Сырье, хранение и отбор

В большинстве случаев сырье, поступающее в зону производства кормов, запрашивается диетологом как необходимое для удовлетворения потребностей в питательных веществах рациона, который будет производиться. В развивающихся странах сырье обычно доставляется или забирается у поставщика в гессиановых, джутовых, хлопковых, бумажных или, возможно, рыхлых полиэтиленовых мешках. Мешки стандартного размера не могут использоваться для каждой партии груза, и следует позаботиться о том, чтобы проверить и взвесить как можно больше мешков, поскольку для многих мелкомасштабных операций мостовые весы для взвешивания грузового автомобиля до или после разгрузки могут не быть доступным.

Мешки часто обрабатываются вручную, хотя использование небольшого грузовика для мешков значительно облегчит бремя транспортировки тяжелых материалов на территории комбикормового завода. В некоторых случаях, особенно на крупных комбикормовых заводах, сырье может поставляться навалом, что требует наличия соответствующих помещений для обработки и хранения. Чтобы обеспечить непрерывную поставку сырья на завод, хотя некоторые из них могут быть доступны на рынке только сезонно, и чтобы воспользоваться колебаниями цен, потребуется определенная форма хранения. Конкретный метод, выбранный для хранения сырья, будет зависеть от местных обстоятельств, но в районах, где рабочая сила дешева и многочисленна, а капитальные средства ограничены, вероятно, хранение в мешках будет предпочтительнее.

Сырье должно поступать в хорошем состоянии и в мешках, которые не использовались для хранения удобрений, пестицидов или химикатов. Загрязнения от веревки, больших кусков металла, дерева или камней, которые могут привести к серьезному повреждению оборудования, обычно можно удалить с помощью грубой металлической сетки, установленной над точкой опрокидывания мешков комбикормового завода, а постоянные магниты обычно удаляют любые примеси черных металлов. металл, который может попасть в систему, особенно перед попаданием в измельчитель, смеситель или гранулятор.

Помещения для хранения должны быть водонепроницаемыми и хорошо вентилируемыми, а также обеспечивать защиту от заражения насекомыми и вредителями, которые могут быстро привести к существенной потере веса. Если материалы необходимо хранить в мешках, их следует хранить в здании с бетонным полом. Крышу и стены следует делать легкими, при условии, что они устойчивы к вредителям и водонепроницаемы. Мешки следует складывать на высоте нескольких дюймов над уровнем пола, например, на деревянных поддонах и вдали от стен. Сырье также можно хранить навалом либо в силосах, построенных из бетона или стали, либо в бункерах с перегородками на обычных складах. Хранение навалом обычно требует больших инвестиций в капитальное оборудование, но снижает эксплуатационные расходы. Если сырье должно храниться таким образом, важно, чтобы производители бункеров были проинформированы о сырье, которое будет обрабатываться, поскольку некоторые виды сырья, имеющие плохие характеристики текучести, имеют тенденцию образовывать мостики материала в основании бункера, что предотвращает их выгрузку.

Как правило, сырье с низкой насыпной плотностью имеет плохие характеристики текучести, а сырье с высокой насыпной плотностью имеет хорошие характеристики текучести. Для транспортировки сырья с плохими характеристиками текучести обычно требуются шнеки большого диаметра. Сырье будет варьироваться от страны к стране и от региона к региону и будет иметь широко варьирующуюся насыпную плотность (вес для данного объема). Эти различия в объемной плотности необходимо учитывать при определении площади, необходимой для хранения сырья и готовой продукции. Надлежащее хранение сырья и готовых кормов не только важно для предотвращения физических потерь, но также является важным аспектом контроля качества, который будет обсуждаться более подробно позже.

Взвешивание сырья

Точное взвешивание сырья в соответствии с рецептурой данного рациона является, пожалуй, наиболее важной единичной операцией при производстве кормов, поскольку никакая механическая обработка не может восполнить недостаток питательных веществ, исключенных из смеси. Момент взвешивания в процессе помола комбикормов будет зависеть от конструкции мельницы. Сырьевые материалы могут быть выбраны из хранилища, взвешены и затем подвергнуты измельчению и смешиванию, либо материалы могут быть предварительно измельчены, затем взвешены и смешаны. Оба подхода имеют свои преимущества и недостатки, и их выбор будет зависеть от перерабатываемого сырья и конструктивных соображений производителей оборудования. В небольших подразделениях сырье в мешках можно взвешивать индивидуально на платформенных весах с помощью циферблата или рычага, или, если известно, что мешки имеют точный вес, их можно пересчитать и любые излишки, необходимые для формулировка взвешивалась на весах. Рычажные весы дешевле купить, чем циферблатные, они более прочные, но менее удобны в использовании. По возможности желательно, чтобы все весы были оснащены регулируемой тарой, чтобы операторам не приходилось производить расчеты при учете веса контейнеров, в которые может загружаться сырье для взвешивания.

Большие весы бункерного типа часто используются для сырья, которое было предварительно измельчено или является сыпучим и легко выгружается из бункеров или бункеров для хранения. Весы бункерного типа могут быть мобильными и стационарными. Также доступны линейные весы, которые измеряют количество материала, проходящего через небольшой электронный датчик, и объемные разгрузочные устройства. Единицы измерения количества сырья по объему, как правило, более применимы к небольшим кормовым единицам, обрабатывающим зерновые с постоянной насыпной плотностью, и не часто находят применение в тропических странах, где ингредиенты имеют различные характеристики насыпной плотности. Конструкции весов многочисленны и разнообразны, но вышеизложенное было дано для иллюстрации типичных машин, используемых на комбикормовых заводах. Взвешивание сырья требует большой осторожности, а неточности должны быть сведены к минимуму. Следует отметить, что ошибки при взвешивании небольших количеств сырья часто оказывают гораздо большее влияние на ростовые показатели животных, чем ошибки при взвешивании больших количеств материала, например, пропуск, скажем, 25 кг отрубей из смесь, требующая 400 кг отрубей, имеет гораздо меньшее питательное значение, чем исключение 1,5 кг витаминного премикса, скажем, из той же смеси, требующей всего 2,5 кг премикса. Поэтому может потребоваться приобретение весов для взвешивания небольших количеств, до 25 кг, с точностью ±100 г и весов большей емкости, например до 500 кг, с точностью ±2,0 кг. Использование точных весов имеет особое значение при работе с дорогим и/или сильнодействующим сырьем, таким как витамины и лекарственные добавки, которые добавляются в небольших количествах.

Измельчение сырья

В последовательности единичных операций комбикормового производства измельчение сырья может происходить до или после взвешивания. Это процесс, требующий высокой мощности, часто шумный и пыльный. Конструкцией машины, наиболее часто встречающейся в промышленности по производству кормов, является молотковая мельница, и работа таких машин проиллюстрирована. Внутри камеры измельчения с большой скоростью вращаются молотки, которые могут быть жестко закреплены на центральном валу или чаще качаться на стальных штифтах. Воздействие сырья на молотки и постоянное высокоскоростное воздействие частиц на частицы приводит к разрушению материала до тех пор, пока он не станет достаточно маленьким по размеру, чтобы пройти через перфорированное сито. Очевидно, что чем меньше размер сита, тем больше работы потребуется для измельчения частиц до желаемого размера и тем больше потребуется двигатель измельчителя.

Сырьевые материалы также обладают различными свойствами измельчения, в некоторой степени связанными с их объемной плотностью и характеристиками текучести. В целом материалы с высокой насыпной плотностью измельчаются легче, чем рыхлые, волокнистые материалы с низкой насыпной плотностью. Измельчители наиболее эффективны, когда они работают на максимальной производительности для данного сырья и размера сита. Из-за трудностей, возникающих при подаче определенного сырья (например, отрубей, хлопкового жмыха) через измельчитель, многие производители кормов предварительно смешивают ингредиенты перед измельчением, чтобы более легко измельчаемые материалы выступали в качестве носителей или средств, способствующих текучести для тех, кто оказывает сопротивление. до шлифовки.

В процессе измельчения может выделяться значительное количество тепла и пыли, а температура сырья может повышаться как минимум на 10-20°C. По этим причинам процесс может быть сопряжен с риском возгорания или даже взрыва, особенно если шлифовальный станок не защищен от попадания металла, камней, стекла и других предметов, которые могут вызвать искрообразование. Из соображений безопасности крупные мельницы часто размещают в отдельных кирпичных складах на внешних стенах комбикормовых заводов. Если измельченный материал необходимо хранить в бункерах или мешках перед дальнейшей обработкой, важно, чтобы тепло, выделяющееся во время измельчения, рассеивалось. Охлаждение обычно происходит при всасывании воздуха в камеру измельчения и во время пневматической транспортировки измельченного материала от грохота к месту его разгрузки, которое может осуществляться через циклон в бункер или смеситель.

Многие небольшие измельчители оснащены всасывающими вентиляторами, установленными на валу измельчителя, которые обеспечивают охлаждение и транспортировку измельченного материала за одну операцию. Другие измельчители выгружают продукт непосредственно на конвейеры, а воздух, всасываемый во время измельчения, выпускается через фильтрующие мешки. В зависимости от конструкции шлифовальные машины могут работать в горизонтальном или вертикальном направлении. Если измельченный материал транспортируется пневматически, воздух и материал разделяются в циклоне. Это простое устройство, похожее на перевернутый конус, заставляет воздух кружиться вокруг его стенок, откладывая измельченный материал у основания конуса, в то время как воздух выходит в верхней части циклона через фильтр. Циклоны обычно эффективно отделяют частицы земли от воздуха только на 95%, поэтому в качестве пылевого барьера необходим тканевый или другой тип фильтра. Следует также отметить, что желаемая тонкость помола будет зависеть от домашнего скота, которому необходимо скармливать корм, или от других процессов, следующих за измельчением. Сырье для домашней птицы должно быть более мелкого помола, чем для крупного рогатого скота или свиней, а сырье для гранулирования обычно имеет более тонкий помол, чем эквивалентный корм в виде муки.

Влияние влажности сырья

Влажность сырья, измельчаемого в молотковой мельнице, обычно не должна превышать 13-14%. Сырье с высоким содержанием влаги пластично или податливо по своей природе, имеет мало плоскостей ударной прочности и может засорить обычную молотковую мельницу, предназначенную для работы с сухими ингредиентами. Для обработки влажных или влажных продуктов можно приобрести молотковые мельницы и другие конструкции измельчителей, но они обычно не используются на обычном комбикормовом заводе.

Использование предварительной дробилки

Молотковые мельницы общего назначения для небольших комбикормовых заводов не предназначены для измельчения больших кусков сырья до мелких частиц за один проход. Крупные, комковатые, твердые материалы, такие как сушеные корни маниоки и жмых экспеллера, следует предварительно измельчить в дробилке до размера частиц, подходящего для размеров приемного отверстия молотковой мельницы. Поэтому важно, чтобы при запросе информации о шлифовальном оборудовании у поставщиков предоставлялась полная информация о сырье. Целесообразно предоставить образцы самых крупных, твердых и волокнистых материалов, которые могут встретиться.

Смешивание сухих ингредиентов и добавление жидкостей

Задача миксера состоит в том, чтобы создать однородную смесь всех сырьевых материалов, содержащихся в рецептуре, так, чтобы в каждый период кормления каждое животное получало сбалансированную смесь питательных веществ. Чем меньше и моложе животные, которых нужно кормить, тем больше необходимость в хорошем перемешивании. Мало того, что их потребности более требовательны, но и ежедневное потребление питательных веществ теми, кто потребляет небольшое количество корма, будет подвергаться гораздо большим колебаниям в результате плохого смешивания. Смешивание часто улучшает вкусовые качества корма, если один или несколько видов сырья неприятны для скота.

Ручное перемешивание

Ограниченное количество корма для животных можно очень хорошо перемешать (при условии, что сырье тщательно измельчено) на бетонной подушке лопатой, аналогично сухому смешиванию цемента и песка. Сырье следует укладывать слоями друг на друга, а затем перемешивать и переворачивать, образуя прилегающую кучу. Эффективное перелопачивание и перемешивание кучи не менее трех раз должно привести к получению приемлемого продукта с равномерным распределением небольших количеств витаминов и минералов. Такая смесь должна быть похожа на смесь, полученную из вертикального миксера, описанного ниже. Равномерность цвета смеси часто является точным показателем однородности комбикорма.

Бетономешалки

Небольшие бетоносмесители с электрическим или бензиновым приводом представляют собой мобильные недорогие машины, пригодные для изготовления смесей сухих ингредиентов или смесей влажных кормов, например для свиней. Предварительно измельченное сырье следует перемешивать в течение как минимум пяти минут для достижения удовлетворительной смеси. Однако для крупномасштабного смешивания кормов целесообразно и, вероятно, дешевле использовать один из обычных кормосмесителей, описанных ниже.

Обычные кормосмесители

В кормовой промышленности чаще всего встречаются две конструкции смесителей: вертикальный (или фонтанный) смеситель и горизонтальный (или U-образный) смеситель. Третий, менее распространенный тип — конвейерный смеситель. Каждый тип описан более подробно ниже.

Вертикальные миксеры

Вертикальный смеситель представляет собой смеситель медленного действия с длительным выдержкой, который основан на непрерывном перемешивании и перемешивании сырья, когда оно выгружается фонтанным способом из вертикально вращающегося шнека диаметром примерно 8-10 дюймов, как показано на рисунке. материалы могут поступать в смеситель либо сверху, из циклона или шнека, подаваемого из измельчителя, либо у основания шнека в точке опрокидывания мешка. После смешивания в течение заранее определенного времени, обычно 10-15 минут (хотя это в некоторых смесях время может быть короче), смесь выгружается в мешок или транспортируется шнеком или ковшовым элеватором в бункер или гранулятор. Поскольку многие сырьевые материалы являются пыльными, часто желательно включать такие материалы, как патока, масла и жиры. Вертикальные миксеры из-за их медленного действия обычно менее эффективны при распределении жидкостей по смеси, а жидкости имеют тенденцию образовывать шарики или шарики, покрытые мелкими частицами. материал, а не создавать поверхностное покрытие на твердом материале.

Для грубых рационов крупного рогатого скота, где на одно животное потребляется большое количество корма, потребность в полностью однородном распределении жидкости менее критична, чем для кормов для птицы или гранулированных кормов, где желательно, чтобы жидкости хорошо смешивались с минимальным комкованием. Вертикальные смесители имеют общую тенденцию способствовать сегрегации частиц по размерам, особенно если используется слишком длительное время смешивания. Это высокие блоки, которые сложно вписать в здания с низкой крышей или потолками. Однако их можно легко загрузить вручную на уровне пола, и они представляют собой машины с относительно низкими капитальными затратами, широко используемые при производстве кормов, где не требуется добавление жидкости, или для смешивания сырья перед измельчением.

Горизонтальные смесители

Как следует из названия, горизонтальные смесители работают с горизонтально вращающимся смесительным валом. На валу могут быть установлены лопасти или мешалки различной конструкции, расположенные в непосредственной близости от стенки U-образного желоба. Сырьевые материалы поднимают, складывают и истирают друг о друга, что приводит к относительно короткому времени смешивания, обычно порядка 3-6 минут, хотя оно может варьироваться в зависимости от характера смеси. Смеситель подходит для смешивания до 8% жидкостей с сухой смесью и, следовательно, обеспечивает большую универсальность, если необходимо предложить широкий спектр рационов с одного комбикормового агрегата.

Предпочтительно, чтобы жиры и патока были нагреты перед добавлением к сырьевым материалам в миксере и добавлялись в качестве последних ингредиентов. Поскольку горизонтальный миксер является более быстрым смесителем, чем вертикальный миксер, можно приготовить две или три смеси за то же время, что и одну смесь в вертикальном миксере. Например, горизонтальный смеситель емкостью полтонны может заменить вертикальный смеситель емкостью 1 тонну, поскольку на горизонтальной машине можно приготовить две полутонные смеси, включая загрузку и разгрузку, за то же время, что и одну тонну смеси в вертикальном смесителе. Горизонтальный смеситель более сложен с точки зрения инженерной конструкции и, следовательно, более дорог в покупке, чем вертикальный смеситель аналогичной производительности.

Конвейерные смесители

Конвейерные смесители также доступны, особенно для использования в фермах, и состоят из металлического ящика трапециевидной формы, в котором смешивание осуществляется с помощью планок, простирающихся почти на всю ширину машины и переносимых на паре бесконечных цепей. Как и вертикальный миксер, эта машина ограничена в своих возможностях тщательно смешивать жидкости со смесью.

Гранулирование комбикормов

Использование гранулированных кормов часто популярно среди фермеров, поскольку с ними удобно обращаться и они снижают запыленность (например, в кормах на основе маниоки), но гранулирование может иметь и другие преимущества. Это предотвращает сегрегацию сырья во время обработки и отбора животными, особенно птицей, во время кормления. Это может быть особенно полезно, когда в рецептуру включено менее вкусное сырье. Гранулы также сокращают потери корма во время кормления и могут помочь сохранить или увеличить потребление корма при определенных условиях. Тепло, выделяющееся при гранулировании, может инактивировать некоторые патогенные бактерии, которые могут присутствовать в сырье. Наконец, в некоторых случаях гранулирование может помочь предотвратить фальсификацию кормов недобросовестными торговцами.

Однако гранулирование увеличивает стоимость кормов, поскольку капитальные затраты на грануляторы относительно высоки по сравнению с измельчителями или миксерами, потребность в энергии высока, а для их обслуживания и эксплуатации необходимы дополнительный уход и навыки. Поэтому решение о гранулировании должно приниматься с учетом индивидуальных обстоятельств. Гранулирование представляет собой сжатие смешанного корма через отверстия в закаленном стальном кольце или пластине (матрице) с помощью закаленных стальных роликов. Матрица формирует из сырья карандашообразные заготовки, которые на выходе из матрицы разрезаются ножами на гранулы желаемой длины.

Принцип работы кольцевой матрицы показан на рисунке. В грануляторе с кольцевой матрицей приводятся в движение ролики или матрица, а в грануляторе с пластинчатой матрицей приводятся в движение только ролики. Матрица и ролики гранулятора с кольцевой матрицей могут работать в горизонтальной или вертикальной плоскости в зависимости от конструкции машины. Грануляторы с горизонтально движущимися матрицами чаще всего встречаются на фермах по производству комбикормов. Процесс гранулирования очень энергоемкий и требует до 50% от общей мощности, необходимой для производства кормов.

Диаметр кормовых гранул зависит от диаметра отверстий в кольце матрицы, но чем меньше отверстия матрицы, тем больше усилий требуется для подачи муки в эти отверстия, следовательно, тем больше потребляемая мощность, то есть тем меньше размер гранулы. тем выше стоимость изготовления. Грануляторы также можно разделить на две дополнительные группы в зависимости от предварительной обработки смешанного корма перед прессованием или экструзией в фильерной головке. Грануляторы можно рассматривать как грануляторы холодного типа или грануляторы с кондиционером.

Холодные грануляторы

При холодном гранулировании смешанный корм подается непосредственно из бункера или шнека в фильерную головку при температуре окружающей среды (нормальной атмосферной). Можно добавить немного воды, предпочтительно в смесителе, если шрот слишком сухой, чтобы довести его влажность примерно до 15-16%, но термическая обработка смешанного шрота перед подачей в фильеру не производится. Силы трения, возникающие во время экструзии гранул, приводят к повышению температуры гранулированного сырья от комнатной до 60-70°C. Перед хранением пеллеты необходимо охладить до температуры окружающей среды, распределив их тонким слоем по большой площади пола, или предпочтительно охладить в контейнере, оснащенном охлаждающим вентилятором. Во время охлаждения содержание влаги снижается примерно до 12% за счет испарения, чтобы снизить риск потоотделения и роста плесени. Холодные грануляторы для использования на фермах имеют производительность до 750 кг гранул для птицы в час или 1 тонну гранул для молочных продуктов в час, в зависимости от состава рациона, размера частиц, содержания влаги в муке и диаметра гранул.

Грануляторы кондиционера

Термин «холодное гранулирование» в некоторой степени является неправильным, поскольку во время операции гранулирования выделяется значительное количество тепла, но он служит для отличия этого процесса от гранулирования с использованием кондиционера, которое является обычным процессом в промышленных гранулятах. Во время гранулирования кондиционера смешанная мука непосредственно предварительно нагревается сухим паром (т. е. паром, который находится в форме пара и не содержит взвешенных капель сконденсированного пара) в небольшом высокоскоростном смесителе, называемом кондиционером, или в медленно вращающемся смесителе, называемом чайник или созреватель. Пар предварительно нагревает или доводит муку до предпочтительной температуры и содержания влаги для гранулирования в соответствии с рецептурой смеси, например, 65°C и влажности 15%. Во время гранулирования температура шрота повышается примерно на 10°С, поэтому конечная температура гранул из гранулятора-кондиционера аналогична температуре гранул из холодного гранулятора.

Охладители для этих машин могут быть вертикального или горизонтального исполнения. Холодный воздух проходит через движущуюся массу гранул либо при их падении через вертикальную машину, либо при прохождении по открытой сетчатой ленте через горизонтальный охладитель. С точки зрения энергетических потребностей для заданной производительности, энергия, необходимая для производства полтонны пеллет в час в холодном грануляторе, примерно эквивалентна сумме энергии, необходимой для производства того же количества пеллет в грануляторе-кондиционере, плюс необходимая энергия. для производства пара для кондиционера.

Практический опыт показывает, что для данного размера двигателя гранулятора производительность гранул будет примерно удвоена, если мука предварительно кондиционируется перед гранулированием, или, наоборот, холодный гранулятор мощностью, скажем, 25 лошадиных сил будет производить только половину производительности гранулятор кондиционера мощностью 25 лошадиных сил, если не учитывать энергию, необходимую для поднятия пара. Как правило, качество пеллет (то есть устойчивость к разрушению после гранулирования и во время обработки) данной смеси из гранулятора-кондиционера немного лучше, чем из гранулятора холодного типа, но для гранулятора-кондиционера требуется котел и соответствующая очистка воды. установка для очистки питательной воды для котла.

Качество пеллет

Гранулы должны иметь желаемую степень твердости, а также демонстрировать высокую устойчивость к истиранию при обращении и транспортировке. Качество пеллет во многом зависит от количества и природы крахмала и белка в сырье. Их связывающий эффект модифицируется рядом других факторов, включая содержание влаги, клетчатки, масла и тонкость помола сырья. Для работы с разными смесями доступны различные типы матриц. Можно приобрести инструменты для проверки твердости гранул и устойчивости к истиранию.

Связующие для пеллет

Некоторые смеси сырья плохо связываются при гранулировании и требуют добавления специальных связующих веществ. Для улучшения связывания часто добавляют патоку в количестве 2–5%, но другие связующие включают бентонитовые глины и лигносульфонаты и добавляются в рекомендованных поставщиками дозировках, обычно около 1–2%.

Шнеки, ковшовые элеваторы и конвейеры

Шнеки и ковшовые элеваторы используются для перемещения сырья или шротов с одного комбикормового завода на другой. Шнеки представляют собой стальные трубы с непрерывным шнеком, который транспортирует продукты по всей длине, приводясь в движение двигателем. Доступны различные конструкции и диаметры шнеков, и при их выборе следует проявлять осторожность, поскольку шнеки, предназначенные для транспортировки материалов с высокой объемной плотностью, могут с трудом транспортировать материалы с низкой объемной плотностью. Шнеки можно использовать в горизонтальном или наклонном положении, но они не подходят для вертикального перемещения материалов. Эту работу лучше всего выполнить с помощью ковшового элеватора. Ковшовый элеватор представляет собой высокий металлический или деревянный ящик, в котором проходит бесконечная цепь с ковшами. Ковши заполняются у основания элеватора и разгружаются сверху. Ковшовые элеваторы обладают мягким подъемом и опрокидыванием и поэтому подходят для подъема пеллет в холодильник, тогда как шнек вполне может повредить и сломать пеллеты. Для горизонтального перемещения больших объемов исходных материалов могут использоваться конвейеры. Опять же используется множество конструкций, но их действие аналогично действию ковшового элеватора, за исключением того, что ковши заменены планками, цепями или перегородками для перетаскивания материала от одной технологической операции к другой.

Упаковка

Комбикорма, будь то мука или гранулы, в развивающихся странах обычно продаются в мешках, хотя для использования на фермах или для распределения среди крупных животноводческих предприятий распределение может осуществляться в контейнерах или грузовиках. Мешки можно наполнять непосредственно из смесителей или из бункеров и взвешивать на весах или с помощью автоматических весов с предварительной настройкой и устройства для расфасовки, настроенного на взвешивание, например, 25 кг муки на мешок. Сумки могут быть из джута; хлопок или бумага, их можно сшить вручную или на машине, завязать веревкой или металлической стяжкой. Швейные машины не выдерживают злоупотреблений и требуют постоянного запаса соответствующих игл и ниток и поэтому более подходят для более крупных моделей комбикормовых заводов, представленных в этом буклете. Полиэтиленовые пакеты обычно не рекомендуются для хранения кормов для животных из-за риска потоотделения и роста плесени. Если старые мешки используются повторно, следует позаботиться о том, чтобы они ранее не использовались для хранения удобрений, пестицидов или других химикатов.

Другие требования

Для успешного производства комбикормов необходимо выполнение ряда других требований, о которых речь пойдет ниже.

Здания

Здания, в которых будет размещаться производственное предприятие, будут в значительной степени зависеть от конкретных условий работы комбината, но, как правило, их следует поддерживать в чистоте, и следует предусмотреть возможность поддержания как можно более низкого уровня пыли, поскольку это может повлиять на эксплуатация техники. Избыточная пыль также представляет опасность пожара и взрыва. В некоторых условиях оборудование может быть размещено в легкой конструкции, а при подходящем климате оно может даже стоять под открытым небом. Однако, возможно, потребуется принять во внимание местные строительные нормы и специальные меры предосторожности, необходимые для случайных неблагоприятных климатических условий, например, ураганов. Обычно используется бетонный пол, который можно подметать, но его следует предусмотреть в соответствии с планами производителя, поскольку могут потребоваться некоторые ямы и крепления для пола. В случае возможного затопления, например, в период дождей, пол должен находиться выше отметки верхнего уровня воды. Оборудование обычно имеет собственные опоры, которые поставляются производителем или могут быть изготовлены на месте по его спецификациям.

Энергия

Мощность для привода комбикормового оборудования обычно обеспечивается двигателями с электроприводом. Некоторые мелкомасштабные процессы можно осуществлять вручную или с использованием оборудования с прямым приводом. Можно приобрести измельчители, смесители и грануляторы с прямым приводом от бензиновых или дизельных двигателей или от отбора мощности трактора (ВОМ). Однако в большинстве ситуаций электродвигатели обеспечивают самый простой и удобный способ управления механизмами. Если сеть («сетевое электричество») недоступна, вместо нее можно использовать дизель-генераторную установку, чтобы электроэнергия производилась независимо от сети.

Электроснабжение

Для небольших процессов с подключенной нагрузкой двигателя в несколько киловатт (то есть суммой мощностей двигателей) может быть возможна работа от однофазного источника питания. Однако для промышленных/торговых помещений, а иногда и для сельскохозяйственных помещений, нормально иметь трехфазное питание. Очень важно определить вероятную электрическую нагрузку на оборудование, а затем определить, какой тип и количество электроэнергии может быть предоставлено. Если используется сетевое электричество, необходимо связаться с местным органом электроснабжения. Если будет использоваться генераторная установка, то ответственность за определение требований лежит на пользователе.

К характеристикам поставки, которые необходимо знать, относятся:

  • количество фаз (1 или 3) и наличие нейтрали для 3-фазного питания,
  • номинальное напряжение и частота,
  • изменения напряжения и частоты,
  • максимальная потребляемая мощность в кВА,
  • максимально допустимая стартовая нагрузка,
  • меры по заземлению,
  • меры защиты от короткого замыкания.

Электрическое оборудование

Электрооборудование предназначено для работы в установленных пределах напряжения и частоты и в определенных условиях. Любые аномальные условия, такие как высокая температура окружающей среды, высокая влажность, большая высота, пыльная или влажная среда, могут повлиять на удовлетворительную работу двигателей и оборудования. Эти факторы следует сообщать поставщикам оборудования, а также информацию об электроснабжении. Если, например, оборудование будет использоваться снаружи, оно должно быть предназначено для использования вне помещений в тропических условиях. Все технологическое оборудование с электрическим приводом должно иметь способ запуска и остановки. Обычно это достигается путем нажатия кнопок на стартере. Также следует предусмотреть какой-либо метод изоляции каждой машины от источника питания, чтобы обеспечить безопасное проведение технического обслуживания и очистки.

Стартер и изоляторы (механизм управления двигателем) могут поставляться вместе с оборудованием или приобретаться отдельно. Обычно используется прямой пуск небольших двигателей. Однако для двигателей большей мощности (обычно 4 кВт или 7,5 кВт в зависимости от местного предприятия электроснабжения) обычно необходим какой-либо метод уменьшения скачка тока при запуске, например, пуск звезда-треугольник. Фактически, многие предприятия настаивают на этом, чтобы минимизировать провалы напряжения в сети. В зависимости от размера установки может потребоваться главный щит с предохранителями и изолятор (распределительное устройство), а также дополнительные устройства, такие как освещение, розетки и вентиляция. Иногда необходимо предусмотреть оборудование для коррекции коэффициента мощности.

Вода

Вода необходима для поднятия пара, если на комбикормовом заводе установлен паровой кондиционер, или ее можно добавлять в смеситель для повышения содержания влаги в шроте до уровня, подходящего для гранулирования. Водоснабжение должно быть питьевого качества и не быть загрязненным сточными водами или отложениями.

Чистота

Хотя комбикормовые заводы не являются заводами по производству продуктов питания для людей, их следует содержать в чистоте, насколько это практически возможно. Пыльные условия неприятны для работы и идеальны для развития вредных насекомых, микроорганизмов и вредителей-падальщиков, которые могут заразить животных и снизить продуктивность животных. Массовое заражение личинками моли, в частности, вполне может привести к блокировке шнеков, элеваторов или выходов бункеров, которые используются лишь периодически, из-за чрезмерного скопления паутины насекомых. Пыльные условия также свидетельствуют о том, что большое количество дорогостоящего сырья теряется и тратится впустую. Очистка не требует сложных процедур и легко вписывается в обычный рабочий график. Особую осторожность следует проявлять при очистке технологического оборудования, которое использовалось для добавления ветеринарных соединений, таких как лекарства, поскольку перекрестное заражение из одного рациона в другой для разных видов животных может оказаться смертельным.

Плановое техническое обслуживание

Все механическое оборудование подвержено износу и требует регулярного технического обслуживания. Список типичных запасных частей приведен ниже.

  • Мельничное сито и молотки
  • Подшипники шнека и элеватора
  • Ремни и втулки
  • Запасные двигатели
  • Матрицы и ролики гранулятора
  • Носки с пылевым фильтром.
  • Колено и изгибы воздуховодов, которые могут быть подвержены износу.
  • Разные гайки и болты
  • Электрические запасные части и т. д.

Поэтому важно составить бюджет на запасные части при покупке нового оборудования или при определении годовых затрат на уже существующий комбикормовый завод.

Важность коэффициента мощности

Большинство электрических машин переменного тока потребляют полную мощность в киловольт-амперах (кВА), которая превышает полезную мощность, измеряемую в киловаттах (кВт), необходимую машине. Отношение этих величин известно как коэффициент мощности нагрузки и зависит от типа используемой машины. Предполагая постоянное напряжение питания, это означает, что от источника электроэнергии потребляется больший ток, чем фактически требуется. Большая часть электрического оборудования, используемого в промышленности, имеет низкий коэффициент мощности, а это означает, что источникам питания приходится генерировать гораздо больший ток, чем требуется теоретически. Этот избыточный ток протекает через генераторы, кабели и трансформаторы так же, как полезный ток.

Требования к движущей силе обычно выше, чем к резистивным нагрузкам, таким как освещение и отопление. Если не предпринимаются меры по улучшению коэффициента мощности нагрузки, все оборудование от электростанции до заводской подсхемной проводки должно иметь размеры, превышающие необходимые. Это приводит к увеличению капитальных затрат и увеличению потерь при передаче и распределении по всей сети поставок. Чтобы преодолеть эту проблему и в то же время гарантировать, что генераторы и кабели не перегружены бесваттным током (так называют этот избыточный ток), энергоснабжающие организации часто предлагают льготные условия потребителям, у которых высокий коэффициент мощности, или налагают штрафы на потребителей. те, у которых низкий коэффициент мощности. Большинство энергоснабжающих организаций настаивают на достижении коэффициента мощности не ниже 0,90. Улучшение коэффициента мощности помогает снизить общее потребление электроэнергии.

Тарифы

Плата за электроэнергию основана на различных тарифах, которые различаются как по структуре, так и по стоимости в зависимости от места. Также взимаются различные постоянные сборы и плата за подключение. Обычно стоимость электроэнергии рассчитывается исходя из:

(i) постоянная плата, основанная на общей киловаттной мощности установленной электродвигателей или по мощности самого крупного из установленных электродвигателей;

(ii) от количества потребленных единиц;

(iii) дополнительная плата за единицы в случае превышения согласованного максимального уровня – так называемая плата за максимальный спрос.

Постоянная плата (i) применяется независимо от количества потребляемой электроэнергии или частоты использования оборудования. Плата (ii) представляет собой накопительную плату, учитывающую количество электроэнергии, использованной в определенный период. Не все единицы обязательно взимаются по одинаковой ставке. Для этого поставщик предоставляет счетчик. Плата за максимальную потребляемую мощность (iii) представляет собой штраф, который применяется, если количество электроэнергии, использованной за определенный период (обычно 0,5 часа), превышает уровень, предварительно согласованный между поставщиком и пользователем. Его цель — выровнять спрос, отговаривая пользователей потреблять большое количество электроэнергии в течение короткого времени. Для этого предусмотрен отдельный счетчик; он измеряет кВА, а не кВт. Некоторые органы власти предлагают сниженные тарифы в зависимости от того, как и когда используется электроэнергия.

Генераторы

Если электроэнергия из сети недоступна или по каким-либо причинам не подходит, альтернативным методом получения электроэнергии является использование генераторной установки. Небольшие установки мощностью в несколько кВА могут работать на бензине, но обычно они приводятся в движение дизельным двигателем. Размер необходимого комплекта зависит от требуемой мощности и пусковых характеристик различных единиц оборудования. Поставщик оборудования для комбикормового завода обычно может посоветовать размер, наиболее подходящий для конкретной установки. Если установка состоит из нескольких небольших двигателей, то обычно достаточно набора, немного превышающего общую мощность двигателей в киловаттах, но выраженного в кВА на основе коэффициента мощности, обычно равного 0,8. Однако если только один из двигателей превышает общую нагрузку, необходима более мощная генераторная установка, чтобы предотвратить ненужные провалы напряжения, возникающие при запуске этого конкретного двигателя, поскольку такие провалы повлияют на уже работающее оборудование. Для удовлетворительной работы дизельный двигатель требует регулярного технического обслуживания.

Контроль качества

Контроль качества необходим на всех этапах производства комбикормов, если производитель кормов и животноводческий производитель хотят получить максимальную и наиболее эффективную прибыль. В некоторых странах контроль качества кормов регулируется государственным законодательством, а в других такое положение отсутствует. В любом случае отказ от какой-либо серьезной попытки контроля качества является ложной экономией в долгосрочной перспективе. Достижение надлежащего контроля качества часто затруднено в развивающихся странах. Доступное на месте сырье может сильно различаться по составу, и по этой причине рутинный анализ следует проводить на как можно большем количестве партий. Однако оборудование для создания лаборатории базового контроля качества стоит около 30 000 фунтов стерлингов в ценах 1986 года и, следовательно, является относительно дорогостоящей операцией, особенно для небольших предприятий по производству комбикормов, а должным образом обученный персонал может отсутствовать.

В некоторых случаях ограниченное количество проб может быть проанализировано государственными лабораториями или независимыми химическими аналитиками. Не все более крупные лаборатории имеют оборудование для некоторых более специализированных анализов, например, анализа аминокислот, которые могут потребоваться. Для быстрого определения содержания влаги имеется довольно простое и недорогое оборудование, которое должно быть доступно на всех предприятиях по производству кормов. Если будут созданы дополнительные возможности, следующими по основным анализам будут анализы сырого белка и клетчатки.

Микроскопическое исследование сырья может обеспечить ценную проверку его идентичности и наличия или отсутствия примесей. Стоимость соответствующего оборудования (микроскопа и т. д.) довольно скромна, но необходим некоторый опыт, прежде чем можно будет с уверенностью идентифицировать отдельные материалы. Доступны обучающие курсы по данной технике. На качество сырья могут влиять выращивание, сбор урожая, послеуборочная обработка и обработка, но на комбикормовом заводе функция контроля качества обычно начинается с получения сырья. Они должны быть доставлены в хорошем состоянии в мешках или других контейнерах, которые не должны использоваться для хранения удобрений, пестицидов или других химикатов. Они не должны быть комковатыми, заплесневелыми или сильно зараженными насекомыми. Содержание влаги не должно быть чрезмерным и должно тщательно контролироваться при хранении сырья. Контроль содержания влаги является одним из наиболее важных аспектов контроля качества.

Содержание влаги

Содержание влаги в хранящихся продуктах тесно связано с относительной влажностью окружающей среды. Безмасляные материалы, такие как зерно, имеют более высокое содержание влаги, чем материалы, содержащие масло, в равновесии с той же относительной влажностью окружающей среды. Однако различия в отношениях между содержанием влаги и относительной влажностью невелики для безмасляных кормовых материалов, и для них можно в некоторой степени обобщить содержание влаги, которое имеет решающее значение для различных типов биологической активности. Влагосодержание, находящееся в равновесии с данной относительной влажностью, меняется с температурой, и при повышении на 10°( для обезжиренного материала снижается на 0,6—0,7 %.

На содержание влаги, находящееся в равновесии с данной относительной влажностью, влияют также называется эффектом «гистерезиса». Благодаря этому кормовые материалы, поглощающие воду для достижения заданной равновесной относительной влажности, имеют более низкое содержание влаги, чем те, которые высыхают до той же равновесной относительной влажности. Биологическая активность как внутри материалов, так и вредителей сильно зависит от Насекомые-вредители не развиваются на кормах при относительной влажности выше 30-90%, тогда как бактерии развиваются только при относительной влажности выше 90%.

Грибки обычно растут только при относительной влажности выше 70%, тогда как семена прорастают нормально. требуется относительная влажность более 95%.Выражая это через приблизительное содержание влаги в безмасляном материале, хранящемся при температуре 20-30°(, можно ожидать следующего:

(i) влажность до 8 % (относительная влажность 30 %): отсутствие значительных биологических активностей;

(ii) 8-14% (относительная влажность 30-70%): возможно заражение насекомыми; клещами может заразиться при относительной влажности более 60%;

(iii) влажность 14–20 % (относительная влажность 70–90 %): заражение насекомыми и может возникнуть плесень;

(iv) влажность 20–25 % (относительная влажность 90–95 %): плесень и бактерии, возможен рост;

(v) влажность выше 25% (относительная влажность более 95%): бактериальная возможен рост и прорастание семян.

С практической точки зрения это означает, что содержание влаги следует поддерживать как можно более низким, но не следует допускать превышения значения, которое находится в равновесии с относительной влажностью 70% или более. Учитывая запас прочности, учитывающий колебания равновесных эквивалентов, максимальное содержание влаги около 13% для безмасляного материала представляется подходящим. Наконец, следует отметить, что содержание влаги может влиять на степень возникновения определенных химических изменений, не вызванных биологическим путем. Однако наибольшее его влияние оказывается на уже упомянутые биологические изменения.

Микотоксины

Почти все растительные комбикорма тропического происхождения подвержены заражению афлатоксинами — группой высокотоксичных метаболитов плесени, продуцируемых некоторыми штаммами плесневых грибов Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus. Афлатоксины могут образовываться на этапах производства сырья до и после сбора урожая при условии, что существует подходящая среда для роста плесени. Условия, необходимые для роста плесени, обычно удовлетворяются в тропических странах. Различные товары различаются по своей способности поддерживать колонизацию грибков из-за различий в химическом составе каждого товара. Было обнаружено, что образцы жмыха из арахиса, хлопкового семени, пальмоядрового дерева и копры, а также зерновых, таких как кукуруза, содержат высокие уровни афлатоксина, тогда как большинство образцов соевой и рыбной муки, которые были проанализированы на содержание афлатоксина, оказались свободен от токсина.

Острая токсичность афлатоксинов и их способность вызывать рак печени у животных варьируются в зависимости от пола и возраста животного, а также ряда других факторов. Молодые животные более восприимчивы к интоксикации афлатоксином, чем животные старшего возраста, и самцам обычно требуется меньшая доза токсина, чем самкам, для достижения аналогичного эффекта. Афлатоксины могут влиять на клеточно-иммунную систему животных и тем самым снижать их способность противостоять вирусным и бактериальным инфекциям. Кроме того, сообщалось, что афлатоксины снижают всасывание ряда основных компонентов корма и лекарств из кишечника, что может повлиять на здоровье и продуктивность животных. Следовательно, количество афлатоксина в рационе животных должно быть ограничено.

Многие страны приняли законодательство, ограничивающее количество афлатоксина в кормах для животных, а некоторые ограничивают уровни афлатоксина в ингредиентах комбикормов, импортируемых из других стран. В Европейском Сообществе (ЕС) максимальный уровень афлатоксина, разрешенный в полноценном корме, составляет 50 тг/кг и снижается до 10 тг/кг, когда корм предназначен для молочного скота, из-за риска попадания производных афлатоксина в молоко. для потребления человеком. Для определения уровня афлатоксина в кормах для животных были разработаны различные аналитические и биологические методы анализа. Однако эффективность этих методов часто снижается из-за сбора недостаточного количества пробы или неудовлетворительной подготовки пробы перед анализом.

Другие тесты

Помимо вышеперечисленных факторов, при выборе конкретных типов материалов следует учитывать ряд других факторов. Важно обеспечить, чтобы перерабатываемые материалы, особенно материалы животного происхождения, такие как рыба, мясо и костная мука, не содержали каких-либо патогенных бактерий, которые могли бы вызвать заболевания у животных, которым их скармливают. Наиболее распространенным патогенным микроорганизмом является сальмонелла, и важно, чтобы партии, особенно от новых поставщиков переработанного сырья, проверялись на наличие этого организма. Белковые концентраты, прошедшие переработку, например жмых и шрот, а также шроты из побочных продуктов животного происхождения, которые должны быть включены в корма для животных с однокамерным желудком, должны быть проверены на предмет того, чтобы качество белка не ухудшилось во время обработки. Наиболее важной признанной формой повреждения является то, что аминокислота лизин становится недоступной для пищевых процессов из-за чрезмерного нагревания во время обработки. Поэтому важно время от времени тестировать широко используемые материалы этого типа на наличие доступного содержания лизина и проверять любые предлагаемые новые материалы. Такие материалы, как хлопковый жмых, приготовленные из семян, о которых известно, что они содержат токсичные вещества (госсипол в случае семян котто), должны быть проверены, чтобы гарантировать, что они обладают приемлемо низкой токсичностью для включения в корма для того класса животных, для которого они предназначены. Например, хлопковый жмых не следует включать в корма для свиней или птицы, если содержание госсипола в нем не очень низкое, тогда как толерантность к госсиполу у взрослых жвачных животных значительно выше. Некоторые проблемы токсичности можно решить с помощью химической обработки, поэтому для семян хлопчатника часто рекомендуют сульфат железа.

Готовые корма

требования к составу кормов, предлагаемых к реализации. Если сырье и условия обработки соответствуют надлежащим стандартам, то и продукт также должен соответствовать соответствующему стандарту. Однако при взвешивании или случайном пропуске отдельного сырья могут возникнуть отклонения и ошибки. Отсутствие небольшого количества витаминной добавки может оказать заметное неблагоприятное воздействие на здоровье и скорость роста животных, получающих корм. По этой причине необходимо проявлять значительную осторожность, чтобы обеспечить взвешивание указанных количеств всего сырья для каждой партии, и следует разработать соответствующую систему для проверки этого. Важно, чтобы для контрольных анализов были взяты репрезентативные образцы партий для контроля состава готовых кормов. Если результаты показывают отклонения от требуемого состава, необходимо искать и устранять причины этого. В некоторых странах могут существовать законодательные