Получение премиксов

Отечественная фирма « Балтик Сервис» ( 3,18 ) разработала технологию получения премиксов на специальной установке. Ниже приводятся ее основные характеристики.

Назначение. Премикс-установка БС предназначена для производства полнорационных премиксов, поэтому в ней предусмотрен ввод не только компонентов, но и наполнителя.

Смешивание. В установке имеется встроенный смеситель, где предусмотрена возможность ручной досыпки микрокомпонентов. Качественное смешивание компонентов обеспечивается при его заполнении от 0,1 до полной загрузки. Число оборотов вала — 28 об/мин; вместимость смесителя — 530 л; мощность приводного электродвигателя — 5 кВт; привод створок днища — электрический; питание приводного двигателя — через экономайзер, позволяющий экономить до 30 % электроэнергии при циклической нагрузке смеси­теля (постепенная загрузка и мгновенная выгрузка).

Качество смешивания отвечает предъявляемым требованиям даже при малом заполнении рабочей камеры смесителя.

Количество весов. В установке — 5 весов грузоподъемностью по 3 кг для компонентов и одни на 10 кг для наполнителя, всего 6 весов.

Количество дозируемых компонентов. Установка дозирует 10 компонентов и наполнитель, то есть всего 11 компонентов. В расширенном варианте — 20 компонентов и наполнитель.

Конструкция питателей. Установка имеет консольные шнеки с затворами на концах, вращаемые шаговыми двигателями с мгновенным остановом.

Принцип набора компонентов. В установке можно набирать 6 компонентов одновременно.

Максимальная производительность. Расчетная производительность БС до 1800 кг/ч

Величина максимального отвеса. В установке — по 3 кг для микродобавок и 10 кг для наполнителя. Максимальная величина смеси в смесителе - 300 кг (530 л).

Наименьший вес компонента.— 5 г.

Способ набора компонентов. В установке набирается по одному компоненту в каждые из шести весов с последующей выгрузкой в работающий смеситель с заданными интервалами времени. Смесь может составляться из многих мелких порций на очень точных весах. При таком способе формирования смеси случайные ошибки набора отдельных отвесов компенсируют друг друга. Набор последнего отвеса завершается на очень малой скорости, чтобы избежать возможной суммарной ошибки набора данного компонента.

Погрешность набора отвеса. Об­щепринятая погрешность составляет 0,2 %. В установке итоговая погрешность набора компонента 0,02 %.

Система управления. В установке применяется промышленный одноплатный компьютер с цветным жидкокристаллическим дисплеем и 6 специализированных микроконтроллеров фирмы "Балтик Сервис".

Габариты установки БС: 2150 х 1120 х 2600 мм.

Меры против зависания материала в бункерах. Так как компоненты относятся к трудносыпучим материалам, то в бункерах установлены малогабаритные вибрационные разрыхлители, автоматически включающиеся при их зависании или работающие при включенном шнеке.

Контроль наличия материала в бункерах - имеются емкостные датчики нижнего уровня.

Предупреждение о скором окончании материала в бункерах. В установке при срабатывании любого датчика уровня включается звуковой сигнал и на специальном световом табло загорается номер бункера, куда нужно добавить материал. Табло и сирена устанавливаются в месте нахождения операторов.

Возможность увеличения числа компонентов. Увеличение числа компонентов до 20 в установке осуществляется с помощью приставки (на рис. 1.31— слева) меньшей стоимости, управляемой тем же компьютером. Выгрузной шнек приставки, одновременно являющийся смесителем непрерывного действия, подает предварительную смесь в циклический смеситель для окончательного смешивания.

Средства энергосбережения. Так как в установке смеситель заполняется постепенно и почти мгновенно опорожняется при открытии днища, то нагрузка на его приводной двигатель имеет пилообразный характер. Поэтому двигатель подключен к сети через экономайзер, позволяющий при таких нагрузках экономить до 30 % электроэнергии.

Следует особо подчеркнуть принципиальное отличие этой установки от других имеющихся устройств для производства премиксов. Она выдает готовый премикс, состоящий из микродобавок и наполнителя. На ней можно получать любые количества различных смесей — от 30 до 300 кг с непосредственной выгрузкой готового премикса из смесителя в подготовленную емкость. Учитывая высокую точность дозирования, перевешивать заполненную емкость нет необходимости.

Структура и основные функции вычислительной системы. Вычислительная система установки БС - двухуровневая. На верхнем уровне используется малогабаритный промышленный компьютер с жидкокристаллическим дисплеем. В его памяти можно хранить до 100 рецептов и отчеты о выполненных заданиях в течение трех месяцев.Что включает в себя производственный процесс получения премикса . После ввода нужного рецепта или вызова его из библиотеки оператор может отметить на специальной таблице компоненты и интервал между их выгрузками в смеситель с наполнителем, чтобы избежать непосредственного контакта между ними.

На основе этой информации компьютер рассчитывает последовательность набора и выгрузки компонентов в работающий смеситель, максимизируя при этом производительность установки. Оператор рассчитывает также величины отвесов для каждого компонента и общее, одинаковое для всех весов, число отвесов. При этом число отвесов минимизируется.

В процессе дозирования компьютер управляет загрузкой и выгрузкой весов, давая микроконтроллерам соответствующие команды, получает от них данные о весе отвесов и учитывает расход компонентов. Он следит также за сигналами датчиков нижнего уровня, установленных в бункерах, и автоматически включает виброразрыхлители при зависании материала. При этом включается сирена, а на световом табло загорается номер бункера, где заканчивается продукт. Кроме того, компьютер управляет выгрузкой циклического смесителя и работой приставки, если она имеется в составе установки.

Нижний уровень системы управле­ния состоит из шести микроконтроллеров, управляющих шестью весами. При наличии приставки нижний уровень состоит из 12 микроконтроллеров. Они включают и выключают шнеки, управляют их скоростью, останавливают шнеки, вычисляют и учитывают средние перевесы, передают компьютеру вес каждого выполненного отвеса.

Установка может работать в полном автоматическом режиме. Аварийные ситуации сопровождаются звуковым сигналом и сообщением на дисплее. Результаты выполненного задания помещаются в архив и выдаются на печать.

Информация может выбраться из архива по различным признакам и выдаваться на печать.

Предприятие «Технэкс» производит оборудование, которое позволяет:

- получать на птицефабриках премиксы; - добавлять витаминные и другие препараты при производстве комбикормов и кормовых концентратов; - осуществлять доработку имеющихся кормов и вводить в них лекарства непосредственно перед кормлением птицы ( 3 ).

Многокомпонентная микродозирующая установка (ММД) с весоизмерительными сис -темами ( рис. 1. 32 ) позволяет дозировать до 14 компонентов со статистической точностью до 0,1 % и в количествах от десятков грамм до 100 кг.

ММД включает применение в технологической линии до 14 питателей, а если используется большее количество компонентов, то устанавливается еще один или больше модулей, которые имеют компактную конструкцию, занимая площадь 2 х 2,5 м и удобную двухрядную загрузку компонентов, что позволяет их эффективно использовать для комбикормовых цехов птицефабрик различной мощности.

Конструктивные особенности модуля:

- все элементы, контактирующие с дозируемым продуктом, выполнены из нержавеющей стали;

• расходные бункеры также изготавливаются из нержавеющей стали и имеют промаркированные крышки; питатели для подачи компонентов на весоприемное устройство имеют параметрический ряд по производительности.

Следовательно, каждый модуль может быть укомплектован различными питателями. МД комплектуется свободно программируемой системой управления с монитором и клавиатурой, которая позволяет устанавливать любое весовое соотношение компонентов и дальнейший технологический процесс осуществляется автоматически.

При комплектации технологической линии компьютером и принтером в конце процесса дозирования выдается листинг на полученную партию комбикорма. Для цехов и заводов, которые планируют получение качественных полнорационных кормов можно использовать оборудование, представленное на рис. 1.30.

Такая схема реализована предприятием «Технэкс» на Курском комбинате хлебопродуктов в комплектном варианте с управлением от компьютера. Компоненты загружаются в микродозирующую установку и затем поступают в смеситель, куда добавляется наполнитель. Наполнитель в этом случае дозируется на отдельном весовом дозаторе, либо в смесителе, установленном на тензодатчики, что вполне возможно в связи с тем, что высокая точность дозирования наполнителя не требуется.

Установка смесителя на весовом устройстве технически нецелесообразна, так как приходиться применять гибкие связи подачи компонентов и электропитания. Поэтому такую схему имеет смысл использовать с целью экономии производственной площади.

Полученная смесь направляется затем в основной смеситель.

Аналогичная технологическая схема расстановки оборудования может быть использована на комбикормовых заводах. А на птицефабриках ставятся более простые задачи, поэтому их можно решить при помощи одного модуля ММД, установленного над смесителем для доработки комбикорма.

Производство премиксов полного состава включает использование оборудования для точного дозирования и эффективного смешивания большого количества компонентов. Сложность заключается в том, что исходные компоненты значительно отличаются по процентному составу на единицу конечного продукта.

Схема, представленная на рисунке 1. 33, основана на принципе разделения исходных препаратов на группы по их процентному содержанию в конечном продукте и позволяет осуществлять дозирование в автоматическом режиме до 36 исходных компонентов и двух видов наполнителей.

Здесь важно отметить, что в схеме предусмотрена возможность ручного ввода препаратов при каждой ступени смешивания. Исходные препараты дозируются на трех установках ММД со следующими параметрами:

- группа микроэлементов с дозировкой от 100 г ( весоприемное устройство на 10 кг ); - средняя группа микроэлементов с дозировкой от 1000 г ( весоприемное устройство

на 50 кг); - микрокомпоненты премиксов ( весоприемное устройство на 100 кг ). Такой комплект оборудования может обеспечить точное дозирование компонентов, которые необходимо вводить в количествах от 10 г на 1 тонну премикса. При этом соблюдается такой важный принцип, как отсутствие промежуточных бункеров для смесей компонентов и их последующее дозирование, что обязательно приводило бы к накапливанию остатков компонентов в емкостях.

Соблюдение этого принципа позволяет дозированно загружать только то количество исходных компонентов, которое необходимо для получения одной партии премикса, и использование их без остатка по всей технологической цепочке - от расходных емкостей в начале маршрута до упаковки в тару.

С этой целью вводится промежуточ­ная операция для работы с группой самых малых количеств компонентов, которые требуется дозировать в количестве 100 г/т. Из 14 компонентов дозато­ром ММД 14-десять - производится набором в заданных соотношениях. Компоненты вместе с наполнителем загружаются в смеситель объемом в 100 л.

Двумя другими дозаторами ММД 10-50 и ММД 12-100 набираются по заданной программе компоненты большего процентного содержания, которые подаются уже в смеситель емкостью 1000 л.

В этот же смеситель подается и предварительная смесь из смесителя объемом 100 л.

Специальное весовое устройство НВ1-100, расположенное под емкостями для хранения сменного запаса наполнителей, дозирует подачу нужного количества требуемого наполнителя, который стационарными транспортерами подается в соответствующий смеситель. Смеситель на 1000 л разгружается в емкость над машиной для затаривания полученного премикса в тару. Необходимо подчеркнуть, что смешивание производится в две стадии в автоматическом режиме, что является очень важным в специфике производстве премиксов. При использовании небольших количеств компонентов можно обойтись аналитическими весами и лабораторными смесителями

Отдельно нужно остановиться на смесителях. Описанную выше линию «Технэкс» комплектует смесителями, которые предназначенных специально для получения премиксов. Редукторы у смесителей надежно работают при минусовых температурах (-20 градусов ). Производительность лини перемешивания - до 3 т/ч.

«Технэкс» разработал и дру­гой комплект оборудования для про­изводства премиксов производительностью до 1,5 т/ч с горизонтальным расположением оборудования, что позволяет разместить его в помещениях высотой не более 8 м ( рис.1. 34 ).

Многокомпонентные дозирующие установки могут дополнять действующие производства, так как их не сложно встра­ивать в любые системы управления, начиная от пультов ручного управления и заканчивая современными многопроцессорными комплексами, объединенными общецеховой АСУ.

Каждая ММД может быть оснащена пультом местного управления с клавиатурой и монитором. Пульт местного управления дает возможность:

• задавать рецепты премиксов с клавиатуры по массе или процентному содержанию;

• наблюдать за процессом дозирования;

• просматривать базы данных результатов работы дозатора;

• переключать на дистанционное управление с IBM-совместимой ЭВМ по интерфейсу RS232/485 или сети Интернет.

Высокая точность дозирования достигается включением в систему автоподстройки зон предварения и частотного регулирования скорости вращения шнековых питателей.

Система управления верхним уровнем позволяет:

• наблюдать за работой модулей в рабочем режиме времени;

• изменять технологические параметры протекающих процессов;

• контролировать основные данные о результатах работы и отправлять их в систему автоматического управления производством;

• получать распечатку результатов работы технологической линии.

Отношение к премиксам, как к высокоактивному компоненту комбикормов, в настоящее время очень упрощено. На птицефабриках зачастую не представляют, какие трудности могут возникнуть при производстве, а затем и при использовании полнорационных комбикормов или белково-витаминных добавок с премиксами.

В соответствии с ГОСТом премикс это обогатительная смесь промышленного производства. Сырье растительного и животного происхождения, применяемое для производства комбикормов, по содержанию питательных веществ не обеспечивает нормальное развитие организма птицы, так как не содержит полный комплекс необходимых для данного рациона аминокислот, витаминов, микроэлементов, ферментов и многих других веществ. Эти вещества называют биологически активными. Сбалансированные только по белку, углеводам и жирам, комбикорма повышают продуктивность на 10-12 %, при включении биологически активных веществ их эффективность повышается на 25-30 %. Соответственно улучшается качество продуктов из птицы при снижении затрат на ее содержание и выращивание.

По современным данным физиологии питания, полноценные комбикорма и кормовые рационы для молодняка птицы нужно балансировать по 50-60, а иногда и по 80 пи­тательным и биологически активным веществам. Большое количество веществ должно содержаться в рационе в очень малых количествах - микродозах, исчисляемых сотыми и тысячными долями процентов. По биологическим и по технологическим причинам каждое из них нельзя вводить в комбикорм в отдельности. Поэтому элементы в микродозах предварительно смешивают с наполнителями, как в виде отдельных смесей, так и в виде полнокомплектного премикса.

Производство премиксов в нашей стране начато в 1972-74 годах на комбикормовых заводах В это же время начали производить премиксы на заводах Главмикробиопрома (Немешаево, Ефремове, Щебекино и др.). Традиционно это были однопроцентные премиксы, то есть в составе комбикорма премикс как компонент составлял 1 %.

Производству премиксов в нашей стране предшествовало приготовление обогатительных смесей на отдельных линиях или в специализированных цехах, но их не рассматривали как компоненты комбикорма, а вводили дополнительно в уже готовый комбикорм в количестве 0,3 % для обогащения. Премикс же рассматривается как 1 %-й компонент полнорационного комбикорма. Если нет премикса, комбикорм не может считаться полнорационным ( 10 ).

В связи с этим и комбикормовые заводы, и птицефабрики начали создавать производство премиксов. Премикс - это наполнитель, который должен не только удержать биологически активные вещества, но и впитать их в себя. Поэтому наполнитель должен быть рыхлым, легким, содержать 10-15 % целлюлозы. Таким требованиям отвечают, например, отруби. В составе премикса наполнитель составляет 80-90 %. Его крупность определяется проходом через сита с отверстиями 1,25х1,25 мм, то есть должна быть близка к плотности биологически активных веществ (наибольшая 0,25-0,35 г/см³), влажность не выше 7-10 %.

Биологически активные вещества, которые входят в состав премикса, делятся на группы с учетом нормы их ввода в комбикорма. Микрокомпоненты вводятся в количестве от 0,1 до 2 кг, средние компоненты от 2 до 30 кг и макрокомпоненты от 30 до 100 кг на 1 т премикса. К микрокомпонентам относят фолиевую кислоту (0,100); витамины В-6, (0,150 кг), К (0,180), В,-1 (0,200) и Д-3 (0,840); кобальт (0,110 кг) и др.

К средним компонентам - пантотенат кальция, витамины РР и Е, углекислый цинк, цинкобаламин, или кормовой препарат витамина В-12, углекислый марганец и др. К макрокомпонентам относится холин-хлорид, который вводится до 80 кг на тонну премикса. Технология производства премиксов - не простое смесеприготовление. Это сложный технологический процесс, включающий отдельные подготовительные линии, с тщательно продуманным регламентом. Количество линий на специализированных заводах, производящих 1 %-й и 0,5 %-й премиксы или отдельные минеральные и витаминные смеси, достигает 10-15 специальных подготовительных отделений.

Основной и главный узел технологических линий получения премиксов - этот смеши -вание. Например, Ильиногорский комбикормовый завод, который имеет 13 подготовитель -ных линий, в том числе специальную линию сернокислого железа (см. рис.1. 35 ).

Очень высокие требования предъявляются к под­готовке наполнителя. После отделе­ния посторонних и металломагнитных примесей отруби, если их влажность превышает 10 %, направляются на сушку. Высушенный наполнитель измельчается в дробилках до крупности частиц, которые могли бы пройти через сито с отверстиями диаметром 1,2 мм.

Линия подготовки солей микроэлементов включает несколько подготовительных линий в зависимости от их формы и вида: поступающие в хорошо сыпучей форме растариваются и направляются в наддозаторные бункеры; затем направляются на измельчение, смешивание наполнителем. Такая предварительная смесь дозируется в основную порцию на главной линии дозирования-смешивания.

Есть и другие особенности технологии подготовки компонентов, например, ввод жира в наполнитель. Эта специфическая операция необходима для закрепления мелкодисперсных частиц и обеспечения получения однородности смеси.

Важный процесс - подготовка йодистого калия, которая включает его стабилизацию стеаратом калия для предотвращения разложения при контакте с другими солями микроэлементов и предотвращения возможного антогонизма.

Премиксы балансируют биологическую питательность не только полнорационных комбикормов. Большую роль они играют в производстве белково-витаминных и других концентрированных добавок.

Технологический процесс производства БВД включает линии зернового сырья, жмыхов и шротов, рыбной и мясокостной муки, минерального и мучнистого сырья, ввода премиксов, дозирования и смешивания, упаковки готовой продукции. Типовые комбикормовые заводы производительностью 315, 500, 630 т/сут, имеют цеха предварительного дозирования смесей трудносыпучего сырья (ЦПС), могут вырабатывать белково-витаминные или другие концентрированные добавки в этих цехах, независимо от основного производства.

Технологический процесс производства БВД включает линии зернового сырья, жмыхов и шротов, рыбной и мясокостной муки, минерального и мучнистого сырья, ввода премиксов, дозирования и смешивания, упаковки готовой продукции.

Типовые комбикормовые заводы производительностью 315, 500, 630 т/сут, имеют цеха предварительного дозирования смесей трудносыпучего сырья (ЦПС), могут вырабатывать белково-витаминные или другие концентрированные добавки в этих цехах, независимо от основного производства.

В Российской Федерации по производству премиксов и БВД функционируют такие крупные предприятия, как Поволжский завод спецкомбикормов (Тольятти), Щебекинский завод кормовых концентратов (Белгород), "Биокон" (Саратов), "Агрохолдинг" (Курск) и другие.

----------------------------

Представленные материалы по отдельным комплектам оборудования и технологии для производства комбикормов, премиксов и белково-минеральных добавок безусловно не исчерпывают далеко не полной информации о тех достижениях, которые имеются в практике промышленного птицеводства. Но в тоже время, систематизация и представленная технологическая направленность выполнения основных операций, входящих в производственный цикл комбикормовых цехов птицефабрик, - поможет инженерам и технологам провести подборку оборудования с учетом местных ресурсов и реальных имеющихся возможностей их приобретения, что позволит организовать, на первый случай, несколько упрощенную подготовку, а, возможно, и обогащение кормов для птицы с учетом ее вида и возраста. А это, безусловно, будет способствовать уменьшению общих затрат, а значит и снижению себестоимости получения птицеводческой продукции - яиц и диетического мяса птицы.