饲料工厂粉碎系统设备的选择

李秀刚 秦永林

粉碎系统是饲料厂最基本、最重要的加工系统之一，其主要功能是根据生产产品的特性要求、动物生长的需要，对饲料原料进行粒度再分布，以达到理想的综合效应。粉碎系统的动力消耗约占全厂总动力消耗的30%～50%（部分特种水产饲料生产线粉碎工序的动力消耗最高超过60%）。提高粉碎系统效率，降低粉碎系统的动力消耗，成为粉碎系统设计以及设备选择的一个首要因素。

如何正确选择饲料工厂粉碎系统设备？根据长期以来与广大客户沟通和交流，并结合本人的工作经验，建议从以下五个方面进行考虑。

1 饲料产品的质量要求

饲料产品加工质量的主要评价指标通常含有粉碎粒度、配料精度、混合均匀度、水分以及感官指标等共十一项，不同的饲料产品，其评价项次、实际指标是不一样的，但是，无论何种饲料，粉碎粒度、配料精度、混合均匀度、水分以及感官指标这五项内容是必不可少的，详细内容见表1。

表1 不同饲料产品加工质量主要评价指标

粉碎粒度的大小，直接影响到动物的消化吸收、粉碎成本、后续加工工序和产品质量；不同种类、不同生长时期的动物，对饲料原料粉碎粒度的要求是不一样的，我们应该根据动物生长、生产的不同需求来确定饲料原料的粉碎粒度。通常，畜禽饲料产品的原料粉碎粒度要比普通水产饲料的要粗，普通水产饲料产品的原料粉碎粒度要比特种水产饲料的要粗。从动物营养的角度来说，每一颗颗粒饲料必须承载营养全面的各类营养组分颗粒，并按照配方比例均匀分布，这个要求决定了各类营养组分的粒度。我国的国家标准和行业标准对大部分的饲料粉碎粒度都作出了规定（见表2、表3）。

表2、表3中的粉碎粒度要比实际生产中的要粗一些，这是因为表中的参数是国家标准或行业标准的缘故。实际生产过程中，用来生产大、中猪料的饲料原料如玉米、豆粕、糠粕等，通常采用Φ 2.0 mm的筛板进行粉碎，粉碎后的成品颗粒要求全部通过12目标准检验筛；用来生产小猪料的饲料原料如玉米、豆粕等，通常采用Φ 1.2 mm或Φ 1.5 mm的筛板进行粉碎，粉碎后的成品颗粒要求全部通过14目标准检验筛；用来生产大、中鸡料,大、中鸭料的饲料原料如玉米、豆粕等，采用Φ 2.5 mm的筛板进行粉碎，粉碎后的成品颗粒只需要求全部通过10目标准检验筛；对于南美白对虾，通常要求粉碎的成品粒度必须95%以上通过80目的标准检验筛，这个粒度要求就要比表3中水产饲料的行业标准95%过0.250 mm的标准检验筛的粒度要细。图1为某集团生产的微粉碎机。

本人坚决反对过分依靠降低饲料原料的粉碎粒度来提升饲料产品饲养的效果。现在许多动物营养学者认为大颗粒饲料能刺激胃肠蠕动、刺激消化液分泌、促进消化道发育，长期饲喂粉碎粒度过细饲料成品，会导致动物的消化系统功能紊乱，出现肠胃糜烂、溃疡等症状，影响动物的生长发育。

我国的锤片式粉碎机产能依然采用Φ 3.0 mm筛板粉碎、水分≤13%的玉米来进行标定，这种情况，显然不再符合目前广大饲料生产厂商的实际使用情况，建议相关部门对产品的衡量标准进行修改，更好地为饲料生产服务。

表2 不同畜禽饲料产品的原料粉碎粒度指标

表3 水产饲料原料粉碎粒度基本要求

2 饲料原料的性质特点

饲料原料的特性包含原料的粒度、容重、含水率、可粉碎性以及对温度的敏感性等方面。原料和产品的粒度的差值决定是否采用一次粉碎还是二次粉碎生产工艺。通常说来，锤片式粉碎机粉碎的原料几何粒径不要超过筛网孔径的3倍，建议一般为筛网孔径的2～3倍，过大，就会导致粉碎设备产能的下降，降低粉碎系统的工作效率。

根据德国学者Brandt的意见，当筛孔直径d≥2.5 mm时，锤片线速度采用表4数值来粉碎谷物原料是合适的。

表4 粉碎不同粮谷原料的锤片线速度

粉碎不同的饲料原料，锤筛间隙也是不一样的。国外有关专家推荐，一般脆性的和易粉碎的物料如玉米和豆粕，锤筛间隙以12.7 mm为宜；纤维性物料如豆荚和稻壳，以4.76 mm为宜；高脂肪物料如肉类、肉类副产品和骨粉，以3.18 mm为宜。我国设计粉碎机系列正交试验结果，推荐谷物为4～8 mm，秸秆为10～14 mm，通用型为12 mm。

由于玉米价格的上涨，当玉米和小麦的差距达到或超过20%时，采用小麦替代部分玉米，降低饲料的直接成本，便成为一种可能。小麦表面的麸皮韧性较强，给粉碎带来了一定困难，在国外，通常采用辊式粉碎机对其进行粉碎或者前期处理（见图2）。

3 生产工艺的选择配置

我国目前通常采用的饲料生产工艺大多数为先粉碎后配料再混合的生产工艺（见图3），这类饲料厂，只要稍微上点规模，通常会采用两台或两台以上的粉碎机对不同的饲料原料进行分别粉碎，在实际生产工艺设计中，我们通常会让这些粉碎机相互公用，从而减少粉碎机故障导致全线停产的时间和几率；然而，先配料后粉碎再混合的饲料生产工艺（见图4），对粉碎机的性能要求就会很高，一旦粉碎机遭遇故障，整个生产线就会立即停产，其优点是所有的原料都通过粉碎机进行粉碎，产品的粒度均匀性较好，有利于提高饲料成品的品质。

粉碎机的排料方式对粉碎机的工作性能有重大影响。排料装置必须及时地把已粉碎好的成品排出并输送走，以保证粉碎机的连续作业。目前，常用的粉碎排料方式有辅助吸风与机械卸料相结合及气力输送等两种方式。无论采取哪一种形式出料，对粉碎系统产能影响最大的是系统配置的合理性，包括粉碎机与脉冲除尘器的安装方式，沉降室的容积和截面积，脉冲除尘器的选型以及风机的配置等。

脉冲除尘器的工作效率与处理风量有关，只有确保粗粉碎系统中脉冲除尘器的过滤风速不超过4 m/min才能保证脉冲除尘器的高效率；用于微粉碎、超微粉碎两个系统中的脉冲除尘器滤袋过滤风速则更低，这是因为粉碎后的成品粒径小，沉降速度低的缘故。

风机的选择是依据系统的风量和阻力，这些必须经过详细的设计计算，许多人习惯选用直联传递的A型风机，风机便宜，安装方便；我要建议大家选用皮带传动的C型风机，在实际生产中一旦发现风机的性能较设计时低下，可以采用调整风机转速的风速调整系统参数，确保整个粉碎系统生产效率的发挥。

4 设备自身的性能

设备自身的性能是设备价值的体现，高性能的粉碎设备以及粉碎系统，不仅生产效率高，而且，生产成本低下，工人的劳动强度低，提高了饲料生产企业的核心竞争力。因此，我们在工程建设的前期，就应该非常重视粉碎机的选择，根据上文中内容，选择恰当的粉碎机，配置合理的粉碎系统。

普通线速度的锤片式粉碎机，通常适合畜禽饲料的生产；较高线速度的锤片式微粉碎机，通常适合普通水产如淡水鱼饲料的生产；超微粉碎机，适合特种水产饲料如鳗鲡、对虾饲料的水产。

我们必须依据饲料的配方提供的需要粉碎的原料种类及其粉碎量的大小，来计算和设计饲料粉碎系统，选择恰当的粉碎设备，配置合适的粉碎系统。

5 设备的稳定性

设备的稳定性对于实现粉碎系统连续化生产是非常的关键，它会直接影响到粉碎设备的工作效率以及粉碎系统的生产效率。通过市场的走访和调查，几乎所有的客户都认为设备稳定性是第一位的，其重要程度要高于设备的性能和价格这两项评价招标，我们愿意花稍高的价格购买产能稍微低一点但稳定性能好的粉碎设备及其系统产品线，而不能接受价格便宜而故障频发、维护频繁的机械设备。后一类产品，从长期使用的情况来看，并不是真正的“价廉物美”，我们必须计算设备故障维护的成本、人工等费用的增加以及耽误正常生产带来的经济损失、市场效益。表5、表6为SWFP66×100C粉碎机在饲料厂现场测试情况。

表5 SWFP66×100C粉碎机在南宁某饲料厂现场测试数据

表6 SWFP66×100C粉碎机在芜湖某饲料厂现场测试数据

综上所述，当我们从饲料产品的质量要求、饲料原料的性质特点、生产工艺的选择配置、设备自身的性能、设备的稳定性等五个方面进行全面的考虑，正确选择粉碎设备、合理配置粉碎系统，充分发挥粉碎系统效率，避免过渡粉碎，从而控制好动力消耗、降低生产成本，全面提升饲料生产企业的核心竞争力，为我国的节能降耗、降本增效贡献绵薄之力。