制粒工段是飼料廠中成本、能源和保養(yǎng)費(fèi)用的中心，用戶對(duì)顆粒飼料質(zhì)量的檢查比任何其它飼料更仔細(xì)、要求更高。因此，在飼料生產(chǎn)方面沒(méi)有哪個(gè)工段能像制粒那樣倍受重視和革新。制粒工序被看作是一門(mén)技藝已有多年，與儀器和控制裝置相比較，制粒加工更多的是通過(guò)“感覺(jué)”進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。隨著工藝和研究的發(fā)展，制粒的自動(dòng)控制技術(shù)已主要由計(jì)算機(jī)控制，如今制粒已由技術(shù)轉(zhuǎn)化為科學(xué)。由于缺乏高水平研究人才和重視程度不夠等多種原因，國(guó)內(nèi)許多飼料生產(chǎn)企業(yè)制粒工藝效果不佳，生產(chǎn)率低，電耗高，質(zhì)量偏差。許多飼料加工企業(yè)希望在制粒工段對(duì)其制約因素進(jìn)行研究分析，找出關(guān)鍵因素，以提出解決問(wèn)題的有效途徑，改善制粒工藝效果，在保證顆粒飼料質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)率，降低能耗，最終實(shí)現(xiàn)降低成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
顆粒飼料生產(chǎn)率的高低與質(zhì)量的好壞，除與制粒設(shè)備性能有關(guān)外，很大程度上取決于原料制粒性能和凋質(zhì)工藝。、飼料原料的“制粒性能”是指原料壓制成顆粒的難易程度，以制粒的生產(chǎn)率為指標(biāo)。原料特性包括飼料的化學(xué)組成（主要是脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉的含量）、容重、粒度、含水量、摩擦性和腐蝕性等，這些因素都關(guān)系到制粒系統(tǒng)的生產(chǎn)率、能耗、機(jī)器壽命和顆粒飼料的質(zhì)量等。原料特性大多取決于飼料配方技術(shù)，要求配方設(shè)計(jì)時(shí)給予足夠的重視，在滿足動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要的前提下充分考慮其加工性能。因此，調(diào)質(zhì)效果對(duì)制粒工藝效果的影響就顯得尤為重要。
凋質(zhì)即為制粒做準(zhǔn)備的飼料調(diào)理過(guò)程，是對(duì)飼料進(jìn)行水熱處理，使其淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性、飼料軟化，既提高壓制顆粒的質(zhì)量和效果，又提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善飼料的適口性及其消化吸收率。調(diào)質(zhì)的作用還有降低能耗，減少制粒機(jī)壓輥和壓模的磨損，提高生產(chǎn)率，減少維修費(fèi)用等。據(jù)報(bào)道，雖然由于調(diào)質(zhì)過(guò)程涉及到的因素很多，難以控制，但調(diào)質(zhì)所能節(jié)省的能耗卻是相當(dāng)可觀的。林云鑒等(1998)在實(shí)驗(yàn)室制粒系統(tǒng)對(duì)制粒工藝參數(shù)進(jìn)行研究，通過(guò)改變粉料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)的調(diào)質(zhì)效果及制粒機(jī)輥模參數(shù)，考查了飼料入模水分、輥模間隙、模孔長(zhǎng)徑比(l/d)等對(duì)制粒機(jī)的生產(chǎn)二率、電耗及顆粒飼料質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：在保證顆粒質(zhì)量的前提下，可通過(guò)調(diào)控入模水分、輥模間隙和壓模孔長(zhǎng)徑比(l/d)等工藝參數(shù)，達(dá)到提高制粒機(jī)生產(chǎn)率，降低電耗的目的。
考慮到實(shí)驗(yàn)室的制粒機(jī)機(jī)型、蒸汽質(zhì)量及調(diào)質(zhì)器的調(diào)質(zhì)效果等試驗(yàn)條件與飼料廠實(shí)際情況有一定的差距，本文在飼料廠制粒系統(tǒng)，針對(duì)不同配方類(lèi)型的飼料．通過(guò)改變工藝參數(shù)及調(diào)節(jié)制粒機(jī)負(fù)荷，考查了工藝參數(shù)、制粒機(jī)負(fù)荷變化對(duì)其生產(chǎn)率、電耗及顆粒飼料質(zhì)量的影響，以供飼料廠改善制粒工藝效果參考。
1、材料與方法
1.1試驗(yàn)材料及儀器設(shè)備
1.1.1待制粒粉料無(wú)錫市配合飼料廠102B#鵪鶉顆粒料及853“魚(yú)顆粒料。
1.1.1.1 102B#配方(%)玉米52，次粉10.2，豆粕25.5，菜粕3.5，棉粕3.5，魚(yú)粉1.5，石粉0.8．預(yù)混合料l，富磷粉2；
1.1.1.2 853#配方(%) 次粉24，豆粕8，菜粕52.9，魚(yú)粉8，預(yù)混合料3.6，田青粉3.54。
1.1.2主要儀器設(shè)備制粒機(jī)SZLH40型，江蘇溧陽(yáng)糧機(jī)廠；冷卻器SKLN4型，江蘇溧陽(yáng)糧機(jī)廠；風(fēng)機(jī)4-72 -5A型，江蘇省丹徒糧機(jī)廠；點(diǎn)溫計(jì)7151型，上海醫(yī)用儀器廠；標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩，浙江上虞縣第一篩具廠生產(chǎn)；驗(yàn)粉篩JSFD -Z型，上海嘉定糧油檢測(cè)儀器廠；粉化儀API型，瑞士進(jìn)口；電熱鼓風(fēng)箱，上海市上海縣實(shí)驗(yàn)儀器廠；三相四線有功電度表DT862 -4型，上海第六電表廠。
1.2測(cè)定方法
1.2.1水分的測(cè)定 1300C、40min高溫定時(shí)法。
1.2.2溫度的測(cè)定粉料或顆粒料取樣后，立即將點(diǎn)溫計(jì)插入讀數(shù)，測(cè)定樣品的溫度。
1.2.3生產(chǎn)率的測(cè)定根據(jù)加工定量飼料所消耗的總時(shí)間計(jì)算生產(chǎn)率。計(jì)算公式如下：
1.2.4電耗的測(cè)定記錄在加工定量飼料所消耗的總時(shí)間內(nèi)電度表所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，按以下公式計(jì)算電耗：
式中：接在制粒機(jī)主機(jī)電路中電流互感器的電流變比為300/5，電度表的量度為1kWh/100r，故該電度表在該電路中的量度為60kW·h/100r。
1.2.5含粉率及粉化率的測(cè)定見(jiàn)《顆粒飼料通用技術(shù)條件》GBIT16765-1997。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1試驗(yàn)準(zhǔn)備
在飼料廠正常生產(chǎn)102B鵪鶉顆粒料及853#魚(yú)顆粒料時(shí)，分別記錄蒸汽壓力、喂料轉(zhuǎn)速、制粒機(jī)主機(jī)電流等操作參數(shù)，供試驗(yàn)測(cè)定時(shí)重復(fù)加工條件。
啟動(dòng)蒸汽鍋爐供汽，使制粒系統(tǒng)分汽包蒸汽壓力升至0. 6M Pa備用，在制粒機(jī)凋質(zhì)器蒸汽進(jìn)口處開(kāi)啟閥門(mén)，排清蒸汽管道內(nèi)的冷凝水。
在制粒機(jī)的主電機(jī)電路中接入一個(gè)三相四線有功電度表，以測(cè)定生產(chǎn)顆粒時(shí)的電耗。
測(cè)定待制粒粉狀飼料的含水量，據(jù)此估計(jì)飼料達(dá)到試驗(yàn)人模水分時(shí)，調(diào)質(zhì)所需蒸汽加入量。
1.3.2試驗(yàn)測(cè)定
按102B#鵪鶉顆粒料配方配料混合7t粉料存人待制粒倉(cāng)，待制粒機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開(kāi)啟喂料電機(jī)進(jìn)料和打開(kāi)調(diào)質(zhì)蒸汽進(jìn)口閥門(mén)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)和電度表記錄，并盡快使蒸汽壓力、喂料轉(zhuǎn)速、制粒機(jī)主機(jī)電流等操作參數(shù)達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí)的記錄值，保持制粒機(jī)工況穩(wěn)定。在冷卻器出料管取樣2次，測(cè)定顆粒飼料含粉率、粉化率和成品顆粒水分，分別取平均值。待制粒機(jī)主機(jī)電流降至接近空轉(zhuǎn)電流時(shí)，制粒加工結(jié)束，關(guān)閉喂料電機(jī)和凋質(zhì)蒸汽進(jìn)口閥門(mén)，同時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí)和電度表記錄，計(jì)算生產(chǎn)率和電耗。調(diào)整工藝參數(shù)、保持喂料轉(zhuǎn)速不變，重復(fù)以上試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
按853。魚(yú)顆粒料配方配料混合5t粉料存入待制粒倉(cāng)，待制粒機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開(kāi)啟喂料電機(jī)進(jìn)料和打開(kāi)調(diào)質(zhì)蒸汽進(jìn)口閥門(mén)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)和電度表記錄，并盡快使各操作參數(shù)達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí)的記錄值，保持制粒機(jī)情況穩(wěn)定。在冷卻器出料管取樣2次，測(cè)定成品顆粒水分，取平均值。待制粒機(jī)主機(jī)電流降至接近空轉(zhuǎn)電流時(shí)，制粒加工結(jié)束，關(guān)閉喂料電機(jī)和調(diào)質(zhì)蒸汽進(jìn)口閥門(mén)，同時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí)和電度表記錄，計(jì)算生產(chǎn)率和電耗。改變工藝參數(shù)和喂料轉(zhuǎn)速，保持制粒機(jī)主機(jī)電流不變，重復(fù)以上試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
2、結(jié)果與討論
2.1含谷物高的配合飼料（102B鵪鶉料），改善調(diào)質(zhì)對(duì)制粒工藝效果的影響
由表1中可知，工藝參數(shù)調(diào)整后，調(diào)質(zhì)效果明顯改善，由于良好的調(diào)質(zhì)促進(jìn)了淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性，軟化飼料，改善飼料的流動(dòng)性，提高了飼料的制粒性能。在保持喂料轉(zhuǎn)速不變（即制粒機(jī)生產(chǎn)率基本不變）的情況下，制粒機(jī)主機(jī)電流大幅下降，電耗明顯降低，比工廠正常情況下降低了16. 8%。同時(shí)，顆粒飼料質(zhì)量也得到明顯改善，含粉率減小12. 5%，粉化率降低19%。含粉率降低對(duì)提高制粒系統(tǒng)生產(chǎn)率具有協(xié)同作用，這意味著顆粒經(jīng)分級(jí)后需回流制粒的數(shù)量減少，因此間接提高了制粒系統(tǒng)的生產(chǎn)率。
此外，主機(jī)電流反映了制粒機(jī)負(fù)荷大小，調(diào)質(zhì)改善了飼料的制粒性能，使制粒機(jī)未能滿負(fù)荷工作，設(shè)備效能未充分發(fā)揮。此時(shí)如提高喂料轉(zhuǎn)速，使制粒機(jī)接近滿負(fù)荷工作，制粒機(jī)生產(chǎn)率將增加，電耗也將進(jìn)一步下降。
2.2含蛋白高的配合飼料（853”魚(yú)飼料），改善調(diào)質(zhì)對(duì)制粒工藝效果的影響
由表2可知，調(diào)整工藝參數(shù)使調(diào)質(zhì)效果改善后，同時(shí)提高喂料轉(zhuǎn)速，使制粒機(jī)接近滿負(fù)荷工作，制粒總時(shí)間明顯縮短，制粒機(jī)生產(chǎn)率提高近30%，電耗降低25%。制粒機(jī)生產(chǎn)率的提高，縮短了制粒系統(tǒng)的加工時(shí)間，冷卻、分級(jí)和輸送設(shè)備的電耗也相應(yīng)減少。因此，就整個(gè)制粒系統(tǒng)而言，實(shí)際節(jié)省的電耗將大于25%。
此外，在對(duì)853#魚(yú)飼料進(jìn)行制粒試驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)增加了冷卻機(jī)冷卻時(shí)間，由表l、表2中成品水分?jǐn)?shù)據(jù)可知，由于工藝參數(shù)調(diào)整引起的成品水分變化，可通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻機(jī)的冷卻時(shí)間而獲得要求的成品顆粒水分。
3、小結(jié)
對(duì)含谷物高的或含蛋白高的配合飼料，都可通過(guò)改善制粒加工工藝參數(shù)，達(dá)到提高制粒機(jī)生產(chǎn)率和降低電耗的目的。在保持制粒機(jī)接近滿負(fù)荷工作時(shí)，可提高生產(chǎn)率達(dá)30%，降低電耗25%，同時(shí)改善含粉率和粉化率等顆粒飼料質(zhì)量指標(biāo)，并通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻機(jī)的冷卻時(shí)間達(dá)到要求的成品顆粒水分。
