3. Основные принципы технологического

проектирования комбикормового цеха. [36]

Комбикорма это однородная смесь кормов, приготовленная по научно-обоснованным рецептам, предназначенная для определённого вида животных и обеспечивающая наиболее полное и эффективное использование питательных веществ.

В структуре производства животноводческой продукции 60-70% составляют затраты на корм и они являются основным фактором, определяющим эффективность этой отрасли.

Поэтому ресурсосбережение при производстве и потреблении кормов должно строиться не только на снижении затрат и их стоимости, но и на получении качественных высокопитательных и сбалансированных кормосмесей, обеспечивающих высокую продуктивность животных и птиц.

В рационе кормления животных и птиц комбикорм составляет: птиц- 95-100%, свиней-85-90%,КРС-24-30%,что обусловило выделение производства комбикорма в самостоятельную отрасль.

Создание комбикормового цеха на базе ЗАО Агрофирмы «Лебедёвское» включает в себя следующие этапы:

подготовка и оценка исходной информации – текущая и перспективная потребность в кормах, имеющаяся технологическая база, техническое состояние зданий, сооружений, инженерных коммуникаций, трудовые ресурсы и их квалификация;

предварительный выбор технологии производства и комплекта оборудования;

уточнение объёма капитальных вложений, срока их окупаемости, схем финансового обеспечения;

закупка и доставка оборудования;

проведение монтажных и пуско-наладочных работ;

ввод в эксплуатацию;

Согласно правилам, разработанным ВНИИ комбикормовой промышленности, в наиболее полном виде комбикормовое предприятие должно включать в себя технологические линии:

• приёма и складирования сырья – зернового, минерального, мучнистого и шротов, затаренного в мешки и контейнеры;

• подготовки зернового сырья к дозированию;

• отделения плёнок;

• подготовки к дозированию отрубей и другого мучнистого сырья, муки кормовой животного происхождения, шротов, сырья, поступающего в таре, соли и мела;

• подготовки и ввода премиксов;

• дозирования и смешивания компонентов;

• переработки в составе смеси – зернового, шротов, белково-минерального сырья;

• приёма, складирования и ввода – жира и фосфатидного концентрата, мелассы, влаготепловой обработки зерна.

В основу разрабатываемой структурно-технологической схемы предприятия закладываем принципы блочно-модульного построения по признаку вида перерабатываемого сырья. Используемая база видов сырья для приготовления кормов представлена в таблице 6.

Таблица 6- Перечень используемых исходных компонентов для

приготовления комбикормов.

Виды сырья	Компоненты
1	2
Зерновое	Пшеница Ячмень Овёс Горох (и другие семена бобовых культур)
Белковое	Шрот (подсолнечный, соевый) Рыбная, мясокостная мука Дрожжи БВК (белково-витаминный концентрат)
1	2
Минеральное	Соль Мел (ракушка,известняк)
Обогощающее	Премиксы (витамины,микроэлементы, фермен-ты, лекарства
Мучнистое	Отруби (мучка)
Жидкое	Жир (растительное масло, меласса)

С учётом используемой базы для приготовления кормов по «сырьевому» признаку выделяются следующие технологические линии:

• зерновых компонентов;

• белково-минерально-витаминных добавок (БМВД);

• мучнистых продуктов;

• жидких добавок;

• премиксов (обогащающих и лекарственных добавок).

Выделение таких технологических линий позволяет производить полнорационные сложные по рецептуре комбикорма.

Каждая из этих линий предусматривает последовательное выполнение ряда операций в соответствии с технологическим регламентом и требования рецептуры комбикорма. Все операции можно условно разделить на основные (базовые), обеспечивающие необходимые изменения исходных свойств компонентов, и вспомогательные, устанавливающие необходимые технологические связи между основными операциями.

Основными технологическими операциями являются: измельчение, дозирование, смешивание компонентов, различные виды влаготепловой обработки (ВТО) зерна, шелушение плёнчатых культур, гранулирование смесей и некоторые другие.

Ряд основных операций в той или иной технологической линии вместе с необходимыми вспомогательными позволяют получать определённое заданное свойство продукта. Таким образом, технологическая линия является полностью самостоятельным модулем, а входящий в её состав технологический блок имеет возможность функционирования только вместе с ней.

В общем виде структура внутрихозяйственного комбикормового предприятия представлена в таблице7.

Таблица 7-Структура комбикормового цеха.

Технологические линии	Технологические блоки
1	2
Зерновых компонентов	Сушки Удаления плёнок (шелушения) Измельчения, дозирования и смешивания (ИДС)
Белково-минерально- витаминных добавок (БМВД)	Белково-минеральных добавок (БДМ) Измельчения, дозирования и смешивания (ИСД)
Мучнистых продуктов	Подготовки, дозирования
Жидких добавок
Премиксов (обогащающих и лекарственных добавок)	Подготовки, дозирования
	Гранулирования
	Хранения и отпуска готового комбикорма

Наиболее распространена как у нас, так и за рубежом, так называемая классическая схема, в которой все компоненты комбикорма к дозированию готовят раздельно. В одних линиях этот процесс может происходить последовательно, в других –параллельно. Он отличается большим числом подготовительных линий (от 10 до 12 и более), наддозаторных бункеров, способных вместить запас компонентов на 8-36 ч работы узла основного дозирования, протяжёнными транспортными коммуникациями.

С учётом принятой структуры деления комбикормового цеха, адекватной видам сырья и основных его обработок, в основу расчёта производственной программы комбикормового предприятия входят рецептура комбикорма и норма его потребления для различных видов и половозрастных групп животных.

Исходя из перечня используемых компонентов для производства комбикормов (табл. 6) и структуры технологических линий цеха (табл. 7) можно заметить, что планируется закупать следующие виды сырья: белковое, мучнистые, минеральное, витаминное, обогащающее и жидкое. Собственные виды сырья зерновые: пшеница, ячмень, овёс и горох. Чтобы упростить подготовку белково-минеральных компонентов в условиях хозяйства, при производстве комбикормов, необходимо компоненты БМВД приобретать в максимально подготовленном виде.

Рассмотрим блоки, входящие в состав комбикормового цеха.

Блок белково-минеральных добавок (БМД) предназначен для подготовки различных входящих в состав комбикорма белково-минеральных добавок - рыбной и мясокостной муки, шротов, мела, соли и других. Исходное сырьё для приготовления БМВД характеризуется существенными различиями в физико-механических свойствах. Более того, один и тот же компонент может быть представлен в различной форме например, в рассыпной, кусковой или гранулированной. С учётом максимально допустимого упрощения технологии целесообразно иметь исходные компоненты белково-минеральных добавок в форме, требующей наименьших дополнительных затрат на их подготовку.

Тогда технологическая схема блока белково-минеральных добавок представляется следующим образом рисунок 2.

Рисунок 2.-Технологическая схема белково-минеральных добавок.

Линия зерновых компонентов комбикормового предприятия в общем виде должна включать в себя функциональные блоки, удаления плёнок, измельчения, дозирования и смешивания.

Степень измельчения зерна зависит от вида животных и их возрастных групп. Согласно зоотехническим требованиям средний размер частиц измельчённого зерна должен быть в пределах: при откорме молодняка КРС- 1,8, при скармливании КРС -1,2-2,3 мм.

Зерно измельчают в основном с использованием молотковых дробилок при его влажности не выше 20% и вальцов (плющение) при влажности свыше 20%. Такие типы измельчителей характеризуются большой и средней производительностью при достаточно высокой надёжности технологического процесса и большей степени загрузки, хотя и отличаются повышенной удельной энергоёмкостью и металлоёмкостью.

Краткая характеристика дробилок приведена в таблице 8.

Таблица 8- Техническая характеристика дробилок.

Показатели	ДМ-4	КД-2А (КДУ-2)	АДК-5	АДК-10
1	2	3	4	5
Производительность ,т/ч	До 3	До 5	4-6	8-10
Потребная мощность, кВт	23,1	31,1	18,5	30
Габаритные размеры, мм	5600х 1750х 2800	5160х 4110х 3720	1314х 1070х 1603	1870х 800х 1200
Масса,кг	780	940	230	830

Дробилки АДК-5 и АДК-10 выполнены с шарнироподвешенными молотками, имеют возможность быстрой перестановки и замены молотков без выемки ротора, с обеих сторон корпуса дробилок имеются откидные крышки, обеспечивающие свободный доступ в дробильную камеру и быструю смену сит. Для исключения попадания в дробильную камеру металлических примесей в приёмном бункере установлен магнитный сепаратор.

Блок измельчения, дозирования и смешивания (ИДС) технологической линии зерновых компонентов считается базовыми, так как включённые в него операции являются основой приготовления комбикормовых смесей всех видов. С учётом необходимых вспомогательных операций в общем виде он может быть представлен технологической схемой рисунок 3.

Рисунок 3.- Технологическая схема блока измельчения и смешивания.

Блок измельчения предусматривает использование комбинации двух типов измельчающего оборудования: вальцового станка и молотковой дробилки, как было сказано выше. Это позволит снизить энергоёмкость процесса измельчения зерновых.

Блок удаления плёнок (шелушения) предназначен для очистки плёнчатых зерновых культур (ячмень, овёс) в соответствии с требованиями рецептуры комбикорма для отдельных видов и половозрастных групп животных (например, телят). Известны два основных способа удаления пленок – путём измельчения и последующего отсева, например, на воздушно-решетных машинах (вариант 1) и шелушения с последующим отделением плёнок воздушным потоком (вариант 2). С учётом необходимых вспомогательных операций по очистке зерна в общем виде технологический блок удаления плёнок может быть представлен технологической схемой (рисунок 4) с двумя альтернативными вариантами.

В разрабатываемом проекте шелушённое зерно направляется в экструдер, где происходит декструкция макромолекул крахмала с образованием различных декстринов и сахаров, в результате чего существенно повышается усвояемость комбикормов, причём ассимиляция питательных веществ происходит с меньшими энергетическими затратами. Этот процесс особенно важен для молодняка животных, пищеварительный тракт которых с трудом переваривает крахмал. В результате усвояемость получаемого продукта на 25-30% выше, чем при кормлении традиционным способом.

Практика показывает, что экструдирование при температуре процесса до 140 практически полностью обеззараживает продукт от грибковой и бактериальной микрофлоры, а слаботаксичное сырьё делает нетоксичным.

Рисунок 4.-Технологическая схема блока удаления плёнок

с плёнчатых зерновых культур

Линию жидких добавок в общем виде можно представить технологической схемой (рисунок 5).

Рисунок 5.-Технологическая линия жидких добавок.

Линия включает в себя приём, оперативное хранение, нагрев и очистку жидких добавок. Такая технология приемлема в случае использования в качестве жидких добавок, как жиров, так и растительного масла или мелассы. После очистки жидкие добавки подаются на линию зерновых. В этом случае, дозирование жидких компонентов совмещается с операцией дозирования в блоке ИДС линии зерновых компонентов.

Линия мучнистых продуктов обеспечивает ввод в состав комбикорма в соответствии с требованиями рецептуры такого исходного сырья, как отруби или мучка. Технологической схемой этой линии (рисунок 9) в соответствии с известными рекомендациями предусматривается приём мучнистого сырья, его предварительную очистку, магнитную очистку, оперативное хранение. В дальнейшем продукт может быть направлен для дозирования и смешивания с другими компонентами комбикорма в линии зерновых компонентов.

Рисунок 6.- Технологическая схема линии мучнистых продуктов.

Линия премиксов (обогащающих и лекарственных добавок) предусматривает использование готовых промышленных премиксов и соответственно, включает в себя следующие технологические операции (рисунок 7).

Рисунок 7.- Технологическая схема использования премиксов.

В соответствии с разработанной нами структурой блочно-модульного комбикормового предприятия определены три основных технологический линий: зерновых компонентов, белково-минеральных добавок, премиксов с возможностью их работы в максимальной независимости друг от друга.

Линия зерновых компонентов в структуре комбикормового предприятия является основной, так как до 80% всего исходного сырья для комбикорма составляет зерно различных сельскохозяйственных культур. Именно поэтому все остальные компоненты комбикорма, подготовленные на других технологических линиях, направляем для окончательного дозирования и смешивания с зерновыми компонентами на эту линию, точнее, на её блок измельчения, дозирования и смешивания. Так, к блоку ИДС линии зерновых компонентов поступают готовые компоненты от линии мучнистых продуктов, жидких добавок и подготовленная смесь БМВД.

Вся структура зерновых компонентов включает блоки сушки, удаления плёнок, ИДС и условно отнесённый к ней блок хранения и отпуска готовой продукции.

В соответствии с поточностью технологического процесса и известным технологическим регламентом предусмотрена последовательная работа всех блоков, кроме блока удаления плёнок, работающего как с последовательным потоком, так и параллельно. Таким образом, исходное сырьё, пройдя при необходимости обработку на блоке сушки, может разделяться в соответствии с принятой рецептурой на три потока, направленные на шелушение, измельчение, дозирование и смешивание с другими компонентами комбикорма. Такая технология переработки зерновых компонентов в общем виде представлена структурно-технологической схемой на (рисунке 11) с альтернативными вариантами в технологии удаления плёнок и влаготепловой обработки.

Рисунок 8.- Структурно-технологическая схема комбикормового

цеха ЗАО Агрофирмы «Лебедёвское».

Таким образом разработанная нами технологическая схема комбикормового цеха позволяет получать комбикорм для различных животных различного направления с допускаемой рецептурой содержания основных групп компонентов в комбикорме. При производстве комбикорма для отдельных видов животных отдельные технологические модули и блоки могут быть исключены из технологического процесса, (таблица 7) не оказывая влияния на основной процесс производства комбикорма.