浅谈饲料加工工艺和设备的发展情况

饲料加工学结题论文——浅谈饲料加工工

艺及其发展情况

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摘要 改革开放以来，我国的饲料工业得到了迅速发展，企业规模不断扩大，生产能力大幅度提高，新建厂和旧厂改造日益增多。饲料加工工艺和设备是保证饲料品质的重要条件。因此，探讨研究我国目前饲料加工工艺个设备现状，明确其发展方向，对我国目前饲料技工工艺和设备现状，明确其发展方向，对我国饲料工业上质量、上水平、上规模很有必要，同时也对我国饲料加工工艺和设备的研究与开发具有很重要的意义。 关键词 饲料 工艺 设备 发展

中国饲料工业虽然仅有20多年的历史，但已建立起一个完整的工业体系。与之相对应，中国的饲料加工工艺也经历了：起步—发展—成熟这三个阶段。

90年代以来，在我国的饲料厂中已具有了完整的饲料加工工艺，这个工艺可由以下流程表达：原料—原料准备—粉碎—配料—混合—制粒—成品

通过五道工序，将饲料原料加工成饲料成品。在今后较长的一段时间内，在这个加工工序不会发生太大变化，但每个工序的加工方式及所用的设备和加工质量等，却在不断改进提高。

一、饲料加工工艺的基本流程

1 粉碎工艺

饲料粉碎后更利于动物的消化吸收，粉碎工艺中的重要指标是粒度、均匀度和能耗。例如生猪的饲料中，玉米粉的平均粒度在0.7~1.2mm范围内是消化吸收率和粉碎能耗之间最好平衡点。如何使这些指标达到理想的效果，这就要考虑技术上的改进。 2 配料工艺

应该说，配料是整个工艺的核心，它直接影响饲料的质量，这是加工中无法解决的。这里牵涉到动粮（即空中粮）的问题，很难掌握好。对一般饲料影响不十分明显，二对于精饲料和浓缩饲料就影响大了。 3 混合工艺

混合工艺中的最重要指标是均匀度。一般地要求，混合均匀度变异系数CV<=10%，CV值过大，则动物摄取的营养成分不均匀，导致营养不良。 4 膨化和制粒工艺

从饲料的发展趋势来看，熟化是本世纪饲料的发展方向。膨化、制粒技术将在饲料中占主要地位。目前一半以上的饲料采用了制粒生产，而膨化器和颗粒压制机相结合的一体化单机也大大简化了工艺。

二

国内饲料加工工艺及设备现状

1 粉碎与配料

根据粉碎与配料先后关系的不同，饲料加工工艺可分为“先粉碎后配料”和“先配料后粉碎”两大工艺。前者以北美和亚洲一些国家为代表，后者多为西欧国家的饲料厂家所采用。目前，国内饲料机械公司在寻求两者最佳结合点，相互弥补缺陷，从而使工艺流程更加合理。

我国饲料厂大都采用“先粉碎后配料”工艺，原因在于该工艺对技术和设备及控制元件质量要求不高，同时可节约能耗，缩短生产过程。随着饲料配方采用原料品种增多，工厂添置费用的提高，研究“先配料后粉碎”在我国的适应性很有必须，或者将两种工艺结合起来，探索更加的“混合型”工艺。

1.1 后粉（先配料后粉碎）工艺 1.1.1 后粉工艺的优缺点

后粉工艺的优点为：料仓少，仓中物料不易结拱，原料立筒库作为配料仓；生产生产过程更换配方较容易，受原料的影响较小；粉碎变化对粉碎机影响小，针对不同混合料，粉碎机有时利用效率高；具有初步混合作用，颗粒质量好，粒度均匀，有利于混合均匀度和制粒效果的提高。

后粉工艺的缺点为：由于此工艺的粉碎间隔周期性进行，因为粉碎机工作负荷不平稳；配料与粉碎两工序生产能力匹配性较高，工序之间制约性强，因而要求自动化控制水平较高；装机容量比“先粉碎后配料”工艺低。 1.1.2后粉工艺在我国的适应性

在我国饲料原料中，料仓占有一定的比例，因而原料仓不易完全取代配料仓。我国建筑成本较高，也不易把配料秤放在原料仓之下，因而仍需配料仓。对于配料仓，由于其从原料仓输送进料，工作周期变短，利用系数提高。粒料容重打，不易结拱，料仓体积可减少39%。整体来看，料仓体积减少50%；配料过程，虽然“后粉工艺”给料误差是“先粉工艺”的2倍，但“双速进料”、“大小给料”、“自动修正”等措施可提高配料的动态精度；在粉碎前增加筛分结构，避免不需粉碎的料进入粉碎机，同时便于两次循环粉碎工艺的运用，提高粉碎效率；以“粉碎”为中心，来进行对其他工序的设计。根据粉碎机分批作业的特点、要求混合周期随粉碎周期而运作，以节约能耗，因为必须采用速度快、效率高的混合机。按其所定粉碎周期最小值3min来说，配料周期必须<3min（目前“先粉工艺”的配料周期都>3min），要达到要求，就必须增加螺旋喂料器规格，同时也不能影响配料精度，因为要求较高的控制系统和电子元件，配料系统成本因而提高，解决此种矛盾，也可使配料能力和混合能力大于粉碎能力，也就是提高相关装机容量。

由于“后粉工艺”的核心是粉碎机，因此很有必要研究各种粒料的粉碎性能，特别是他们混合后的粉碎性能，以便建立模式，通过配料不同，来决定粉碎周期最小范围值，以及粉碎机的性能要求。为了来满足水产饲料粒径细的要求，运用此工艺，可利用各种形状、大小和物理性质不同的原料在粉碎室内相互碰撞、搓擦镶嵌，可大大增加粉碎能力，提高产量，降低能耗。其原因在于鱼、虾累饲料的特点，即高蛋白低糖所决定的。而以谷物为主的配合料中，粉碎处理的效果与“先粉工艺”相比，电耗成本有所增加、产量下降。

2 混合

配料是核心，混合是关键。混合均匀度直接影响产品的质量。因此，混合后应尽可能减少物料的输送，以避免“分级”现象。 SLHY型混合机应用非常广泛。SLHSJ型双桨叶式混合机是近年来研制的新机型，其混合周期短、混合均匀度高及独特的喷嘴结构，使其将有很大的市场潜力，但介个比较昂贵。 混合缓冲仓的公用是储存混合机卸出的物料并使后续输送设备能安全、平稳地将其送

走。其容量一般为混合机容量的1、2倍为宜。

混合机后续的水平输送设备一般采用螺旋输送机、埋刮板输送机和U型刮板输送机。同螺旋桨输送机相比，刮板输送机对物料无搅拌作用，残留量少，特别是U型刮板输送机，本身具有自清功能，因为，在选用混合机后续水平输送机时，首先应考虑U型刮板输送机。在选用大小型号时，特别应注意与其后续提升设备的产量相匹配问题。

3 制粒

制粒工艺已基本定形，其一般顺序为待制粒仓—制粒机—冷却器—破碎机—提升机—分级筛。在设计制粒工艺时应遵循以下原则：

（1）至少配制两个待制粒仓，以便更换配方时，不影响生产。其容量按制粒机生产1.5h~2h的贮存量计算；

（2）物料进入制粒机之前，应有磁选设备；

（3）制粒机放在冷却器之上，使刚出制粒机的高温高湿颗粒直接进入冷却器进行冷却；

（4）分级筛分级后应有回流功能，即大颗粒重新破碎，粉状料重新制粒。

制粒机国内生产厂家较多，型号各异。应用较为广泛的是溧阳生产的KYW型系列制粒机。从使用情况来看，上海申德机械有限公司生产的SDPM型系列制粒机，传动系统采用双电机强力皮带传动，具有运转平稳、安全可靠、调试方便等特点，但其价格较高，适用于大中型饲料厂使用。

SKLN型系列逆流冷却器具有产量大、冷却效果好、自动化程度高等特点，为国内目前比较先进的机型，它将取代老式立式和卧式冷却器。与冷却器相匹配的冷却风网，在设计时应注意以下几点：（1）尽可能缩短冷却风网的长度；（2）保证风管内的风速为13~16/s为宜；（3）在风管的适当位置应装有风量调节装置；（4）整个风网采用吸气式。在选用沙克龙时，最好选用下旋50和55型，其入口风速取15~16/s为宜。沙克龙直径不宜超过1m，如果风量大时，可采用双联或四联型。

破碎机在使用时应均匀定量地给料，其间隙的调整也非常重要，这样方可保证破碎颗粒的均匀性。我国生产的双辊和四辊颗粒破碎机，其主要使用性能指标，已接近国际先进水平，但在压辊材料使用寿命和轧距调节方面还需改进。

4 成品包装

成品仓可根据厂方的实际情况进行设计。成品仓的仓容按打包机1~2h的生产量来计算。对于散装成品仓的容量，应根据成品发放的运输情况而定，其容量一般为1~3d的储量，应保证向3个车厢同时发放散装成品。 国内打包秤的规格已成系列。其性能已基本满足生产要求，但在稳定性上与国外相比还有一定差距。

三 饲料加工设备的特点和发展趋势分析

1、饲料机械产品种类增多，产品结构日益完善，由生产单一接卸发展到多品种、多系列及不同工艺环节的生产设备。不仅能生产饲料粉碎设备、配料计量设备、混合设备、制粒设备、膨化设备和微电脑控制设备，而且由单机发展到成套设备，由生产配合饲料加工设备发展到生产浓缩料、预混料设备、资源开发设备。

2、积极开展国际间的技术交流与合作，引进先进技术与设备，产品性能明显提高，突出表现在：制粒机制造水平迅速提高，基本上达到国际同类产品的水平；粉碎设备基本可以满足大型饲料加工厂的工艺要求，但生产率、环境噪音、通用性等技术指标尚停留在国外粉碎机20实际80年代中期的水平；配料计量设备的精度可达到国际先进水平，完全可以替代进口设备；混合设备可以满足时产20吨以上配合饲料厂的需要。

3、成套设备中以中小型为主，大型设备的研制有待提高。目前，时产20吨以下的成套设备基本过关，时产20吨以上的大型设备的配套能力不足，只能提供部分单机。 4、饲料技工企业正向大型化发展，饲料加工机组和单机也在大型化。

四 饲料加工工艺的发展情况

1、饲料生产中的新技术

（1）关于粉碎技术的研究进展：对谷物粉碎并不十分讲究，但粉碎的结果对饲料收缩、混合性能、制粒品质以及动物生产性能与健康有戏剧性影响。尽管滚筒式粉碎机已成为趋势，但情况有些回转，锤片式粉碎机在短时间内不会消失。在欧洲，垂直轴锤片粉碎机代替了水平轴锤片粉碎机，前者有一个优点即不需要空气辅助，转轮能产生风扇的效果，迫使空气从粉碎室内通过筛网。另外，垂直轴锤片式粉碎机对饲料混合不好，饲料粉碎几乎是全自动化的，从选择正确的原料包到物流的自动启闭都必须考虑，甚至在无人看管时，粉碎过程也应考虑进行适当检测及控制。

（2）关于分配系统技术研究进展：通常的分批称量系统技术很好，但有时可能很难保持，某些方面还有待提高。其中之一是在线革新，应经常检测测定蛋白质、某些氨基酸、脂肪、纤维素和淀粉等化学成分的仪器。对每批饲料进行检测是可能的，这样可极大地提高饲料成分含量精度。称量精度是另一方面，有常量称量系统，在每批称量是使用失重而不是净重，这样可包括装运袋或装运罐中的成分。使用失重系统可同时称出10份或15份,这样可缩短批次之间的循环时间，提供连续性报告，且称量比常规做法更准确。1.0~1.5分钟的批次循环是必需的，可与将来短混合循环相配。对新型单一性饲料生产厂是否有增大打个搅拌机容量的趋势很难说。小型短循环搅拌由于其灵活性及每小时的高产量还酱油一席之地。如3吨的搅拌机，1.5分钟一个循环，1小时可产生120吨配合饲料，这在当今是可能的，将来可望达到1分钟一个循环，制粒及其他热液处理的研究是不足的，制粒在可预见的将来是不可替代的，但在制粒效率及制粒品质上还可改进。一些改革在当时是有效的，但很少能适合自己的饲料厂。

（3）关于颗粒机技术的研究进展：工业上现在能做到以配方调节颗粒质量，就像调节氨基酸、矿物质、能量能一样。颗粒品质不随物料成分线性变化，这点难度较大。随着数据不断增加，颗粒品质可预见。在线滚动调节是一种有效但单价太高的调节方式，有关颗粒机的最新经验表明情况并不完全这样。与调质时间一样，单一滚动设置并不对所有物料均有

最佳效果，在线滚动调节能解决这一难题。

2、计算机控制系统在饲料厂生产中的采用

在饲料厂身缠中采用计算机控制系统，可以有效促进生产效率的提高和有助于科学化管理，并保障生产线连续可靠地运行，产品质量稳定。因此，在国内已建、新建饲料厂中，计算机控制系统已成为基本配置。

在饲料加工及冶金、建材、化工等行业，配料工段一般都是整条生产线中非常重要的一环。在饲料加工刚也，配料工段直接关系到生产效率以及产品质量。在这样一个重要环节中若采用人工控制，其生产小路及产品质量得不到保证，对于一个大、中型饲料加工企业，在配料工段若不采用自动控制，其生产几乎是不可想象的。而今为了保证食品安全，国家采取了一系列限制小型饲料厂，鼓励大、中型饲料厂的政策，在这种大气候下，配料工段的自动化将会越来越普遍，作为实现配料工段自动化手段的电脑配料系统必将会得到更为广泛的应用。为此研发出适合我国国情并具有较高性价比的电脑配料系统将是许多科研人员的历史重任。现在市面上使用的电脑配料系统亦不少，有功能较全的，亦有功能较少的，有国内的，亦有国外的，给人整体的感觉是有点乱，没有一个相对稳定的架构和性能判定标准，使用户无所适从。下面从生产实际需求的角度出发，总结出一套电脑配料系统的性能判定标准，以便于该系统的进一步推广。

对于评价一套电脑配料系统的标准，概括起来就是三大指标，即功能指标、界面指标和稳定指标。

首先考虑功能指标，对于电脑配料系统而言，功能主要指它的测控范围，测控范围越大，自动化程度就越高，功能自然越强。一套先进的电脑配料系统们不但应正确无误地完成常规的控制任务而且随着形势的发展，配料工段的内容亦逐渐增加。 再考虑界面指标，界面亦是电脑配料系统不容忽视的重要指标，界面有时可决定系统的前途和命运。对于用户来说，首先感知到的是系统的界面信息，没有一个号的界面，就会拒人于千里之外，这样的系统即使有很强的功能亦不易被用户接受，所以世界上所有著名公 司的产品，无一不在界面上下大功夫。对电脑配料系统而言，界面主要注意两个方面，即直 观和形象。所谓直观就是使用者一看到界面的某个部分，立即就可知道它的实物指的是什么，在哪里。所谓形象就是在界面上看到的活动图像与实际的物料或机械运动几乎一致。比如对于螺旋输送机的喂料，当喂料螺旋输送机快速旋转式，界面上的图像亦要快速旋转，童颜螺旋输送机慢时，对应部分的界面亦要慢旋；电子称中的饲料不但要用数码显示，同时在秤斗中还要显示其实时图像等，瓷碗还有想刮板机、提升机等动作都应以动态形象加以显示。 最后，考虑稳定性指标，对于一个用于控制领域的电脑配料系统，其使用环境往往是干扰非常强的恶劣环境，一套系统要真正在市场上站稳脚跟，稳定性必须过关。

五 总结

纵观世界饲料科技的发展趋势，要求饲料加工工艺不断改进，而饲料工艺的每一步合理改进还将扩大原料来源及其利用，改善产品质量，提高投入产出比。当然，饲料加工工艺的发展不是唯一的，加工设备的不断更新换代，动物营养学的研究，化学工业的发展都是与

之同步的。

参考文献

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张利庠 . 我国饲料机械_饲料加工业发展趋势

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王卫东 . 21世纪国际饲料加工工艺与设备技术展望。