柠条颗粒饲料生产加工工艺研究

王小阳

（山西省农业机械化科学研究院，山西太原 030031）

柠条颗粒饲料生产加工工艺研究

王小阳

（山西省农业机械化科学研究院，山西太原 030031）

通过分析国内外颗粒饲料生产加工发展现状及目前国内柠条颗粒饲料生产加工工艺现状，探讨柠条颗粒饲料生产加工工艺的特点与关键技术，提出了柠条颗粒饲料生产加工工艺系统的总体方案。

柠条颗粒饲料；加工工艺；研究

柠条是豆科锦鸡儿属植物的俗称，为多年生落叶灌木[1]。柠条不仅具有很强的防风固沙能力，保护生态环境，而且还是优质的饲料原料，可进行综合利用。随着柠条这一可再生资源在饲料化和能源化利用方面的不断推广，柠条资源将越来越受到人们的重视。作为一个农业大国，畜牧养殖业在我国具有十分重要的地位，而饲料工业又是为畜牧养殖业提供原料供给的基础[2]。在众多饲料当中，颗粒饲料因其具有良好的适用性而被广泛使用，特别是喂饲颗粒饲料可以显著改善畜禽的生长性能，具有缩短动物采食时间、降低饲料组分分级、利于动物消化、成本低等优点[3-4]。

随着饲料工业和柠条产业化的大力发展，柠条颗粒饲料加工生产企业亟需高效、节能、自动化程度高的生产线，不仅能够提高生产效率和产品品质，而且能够促进柠条颗粒饲料加工生产行业的快速发展。因此，研究一套适合柠条颗粒饲料生产的加工工艺就成为亟待解决的问题。

1 国内外发展现状

欧美发达国家的颗粒饲料生产企业从原料进库到成品出售，全部为计算机自动控制，一般的生产线1个单班只有2名操作人员，生产自动化程度很高；而在更高层次上，对于整个企业的管理系统全部实现计算机模块化管理方式，不同级别、不同部门可以选择不同的系统模块来进行相关操作[5]。

随着改革开放不断深入，人们对食品安全的进一步关注，我国饲料加工企业在饲料加工技术、饲料加工设备、加工工艺、成品检验等方面较改革开放初期有了很大的进步。特别是近十几年来，随着计算机网络技术、智能控制技术、智能化仪表技术的发展应用，我国饲料加工技术、饲料加工设备、加工工艺已经得到较大程度发展。

2 柠条颗粒饲料生产加工工艺的总体方案

在国内柠条颗粒饲料生产现状分析的基础上，结合信息技术、计算机网络技术及智能控制技术，制定了如下生产加工工艺流程，主要包括原料接收与清理、粉碎、配料混合、制粒、包装、供气与除尘及自动控制系统等工序，属于先粉碎后配料工艺。

柠条颗粒饲料生产加工工艺流程见图1。

2.1 原料接收、清理工段

该工段主要是对入场的原料进行杂质清除，除去尘土，粒料经清理除杂后进入待粉碎缓冲仓等待粉碎，粉料经清理除杂后直接进入配料仓。主要设备包括2套脉冲除尘系统、粒料斗式提升机、粉料斗式提升机、U型刮板机、永磁筒和6位旋转分配器等。主要参数：①原料接收工段共有2条（1条为粒料，1条为粉料）；②原料接收能力2×15 t/h（谷物容质量以0.5 t/m3计）。

图1 柠条颗粒饲料生产加工工艺流程

2.2 粉碎工段

该工段主要功能是将待粉碎缓冲仓中的粒料粉碎后送入配料仓。主要设备包括待粉碎缓冲仓、脉冲除尘系统、粉碎喂料搅笼、SD112X30型水滴式粉碎机、斗式提升机及8位旋转分配器等。粉碎工段主要参数：①粉碎能力6 t/h以上（配3.0 mm筛网，玉米水分13%）；②粉碎机电机功率55 kW；③待粉碎缓冲仓容量2×10 m3。

2.3 配料混合工段

该工段是整个饲料加工工艺流程中重要环节之一，主要是将配料仓中的各种原料和微量元素及液体饲料按照不同饲料的配方要求，称量、混合并搅拌均匀，然后将成品粉料送入下一道制粒工段。主要设备包括12个配料仓、12个配料搅笼、脉冲除尘系统、配料秤、单轴桨叶混合机、液体饲料添加系统、小料添加系统、U型刮板机、斗式提升机、成品检验筛等。主要参数：①生产能力10 t/h；②配料仓容量10×10 m3+2×15 m3（2个15 m3配料仓，1个用于柠条草粉，另1个用于其他草饲料）；③配料秤1 000 kg/批；④混合机1 000 kg/批；⑤混合机电机功率18.5 kW；⑥成品检验筛15 t/h。

2.4 制粒工段

制粒工段是整个饲料加工工艺流程中的重要环节之一，主要是将进入待制粒仓的成品粉料，经颗粒机制成颗粒状饲料，通过冷却、破碎、分级后制成成品饲料，进入成品仓。主要设备包括待制粒仓、制粒机、冷却器、冷却风网系统、破碎给料机、破碎机、分级筛、蒸气系统、斗式提升机和成品仓等。主要参数：①待制粒仓容量8 m3；②制粒机电机功率75 kW；③环模直径420 mm；④制粒机生产率为10 t/h（以6 mm孔径环模计算）；⑤主管道的蒸汽压力应大于0.7 MPa，经过减压阀减压后进入调质器中的压力为0.1～0.4 MPa；⑥成品仓容量2×8 m3。

2.5 包装工段

该工段主要是将成品饲料经过称量、装袋后等待出厂。主要设备包括饲料包装机、输送机等，生产率为10 t/h（以50 kg包装计）。

2.6 供气与除尘工段

供气与除尘工段贯穿整个生产过程。供气工段是将贮气罐中的气体通过气动阀门给脉冲除尘器及各种气动闸门进行供气。为了解决结拱问题，在草粉仓、混合过渡仓、待制粒仓、成品仓上全部安装了气锤；除尘工段采用单点除尘，既保证重点粉尘控制点的效果又解决交叉污染的问题。主要设备包括空压机、气动阀、脉冲阀、气锤等，空压机电机功率为7.5 kW。

2.7 自动控制系统

自动控制系统主要包括上位机、下位机、MCC电器控制柜、变频器、智能称重仪表、称重传感器、阻旋料位计、行程开关以及相关的电缆和桥架。上位机采用性能高端的工业控制计算机，主要作用是对下位机的运行状态进行监控，全画面显示所有工艺流程，同时有数据记录、异常报警、网络通讯等作用；下位机采用的是西门子S7-200系列的PLC，主要负责接受控制指令及控制参数，对各种信号进行采集，控制输出设备工作。

3 结论

上述生产加工工艺现已应用在山西省柠条颗粒饲料的生产线上。经有关检测部门检测，生产率＞10 t/h；配料精度：秤的动态误差为0.2%，静态误差为0.1%；混合均匀度变异系数CV≤7.5%，全部达到了生产线的技术性能指标要求。

柠条颗粒饲料生产加工工艺是在对原来的颗粒饲料生产线进行深入分析研究的基础上，结合国内柠条颗粒饲料生产加工的实际情况，提出系统的解决方案。不仅解决了原来加工工艺存在的不足，而且降低了企业的生产成本、提高了企业效益，同时促进了柠条产业的发展，具有良好的推广应用前景。

[1]周世权，马恩伟.植物分类学 [M]．北京：中国林业出版社，2003：53.

[2]杨国松.PLC与组态软件在饲料加工厂中的应用与研究 [D]．武汉：武汉工业大学，2009：56-58.

[3]陈守云．影响颗粒饲料品质的相关因素分析 [J].青海畜牧兽医杂志，2010，10（4）：123-125.

[4]周青锋.基于PLC的饲料配料控制系统设计 [D]．西安：西安电子科技大学，2008：12-13.

[5]赵亮．我国饲料产业研究 [D].武汉：华中农业大学，2006：48-49.◇

Study on the Production Process of Caragana Pellet Feed

WANG Xiaoyang

（Shanxi Provincial Academy of Agricultural Mechanization Sciences，Taiyuan，Shanxi 030031，China）

Based on the current situation of the development of feed production and processing of particles at home and abroad as well as the analysis of the present situation of domestic production and processing technology of Caragana pellet feed.This paper does research on the main features and key technologies of Caragana pellet feed production process，and then the overall scheme of Caragana pellet feed production and processing system is proposed.

Caragana pellet feed；processing technology；research

S816.5

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.01.015

1671-9646（2017）01a-0055-02

2016-10-19

王小阳（1966— ），男，本科，高级工程师，研究方向为农业机械及饲料机械。