Собственно, так сошлись звезды, которые отвечают за оборудование, что я решил написать серию статей, посвященных грануляции. Сейчас у меня в работе находятся два гранулятора которые нужно запустить в работу. Первый принято называть бытовой, этот тип грануляторов с плоской неподвижной матрицей и подвижными роликами Фото ниже.
Второй гранулятор промышленного типа с кольцевой матрицей. Так как запуск в работу будет идти параллельно, постараюсь максимально развернуто написать их сходства и отличия.
А пока немного теории, если вы считаете, что вы купили гранулятор и о чудо, вы стали производителем высококлассного комбикорма, то я Вас разочарую, это не так. Сам гранулятор это просто формовщик. На аналогии с кухней: есть ручная форма для лепки пельменей в которые нужно положить кружок теста и фарша и залепить. На производствах же стоят пельменные автоматы, которые автоматически раскатывают тесто, дозируют фарш, залепливают и формуют. Так вот качества пельменей, зависит от технологических карт на фарш, тесто, количество тех процессов, а не от машинки, которая формуют. Качество комбикорма зависит от многих составляющих, сырье и степень его измельчения, подготовка сырья к грануляции, температура матрицы, просев и охлаждения гранулы. Ну и самый главный момент, не важно насколько хороший состав у комбикорма главное, чтобы конечный потребитель его ел с удовольствием. На примере пельменей если вы возьмете хороший фарш и тесто, но не положите в состав специи, есть такие пельмени не захочет никто.
Рассказывать очевидные вещи, что изначально нужно брать хорошее сырье нет смысла, поговорим про степень дробления, а она напрямую зависит от диаметра матрицы, очевидно же, что дробить зерно на фракции сетки дробилки 5 мм для гранулы 3 мм это как-то не логично, но и в пыль все превращать не стоит. Так как дробилка размалывает все до такого состояния чтобы сырье прошло через сетку, для матрицы гранулятора 3мм оптимальная сетка дробилки 2 мм, это означает что максимальный размер частиц будет 2 мм, но основная часть будет гораздо меньше.
Следующий этап на производстве комбикормов это собственно смешивание компонентов. Вообще у любого комбикорма есть обозначения по ГОСТу. Как пример ПК 51 означает Полнорационный комбинированный корм (а цифры для кого он предназначен).
Комбинированный, т.е. собран из компонентов дабы обеспечить полный цикл питания для конкретного животного, рыбы или птицы. В каждом ГОСТе прописаны показатели качества, которые корм должен содержать. И основная суть гранулированного комбикорма в том, что конечный потребитель в виде хрюшки, курочки и прочей живности поедая гранулу получает все компоненты сразу, а этого можно достичь только хорошим смешиванием до процесса грануляции.
Кормосмесители, представленные на рынке, бывают двух типов: вертикальные шнековые и горизонтальные лопастные. Разберем плюсы и минусы каждого.
Вертикальные смесители в основном идут сразу в комплекте с роторной дробилкой и позиционируют их маркетологи как готовый комплекс по производству не гранулированного комбикорма, но дальше пошло много, НО. Но степень и цикл смешивания у них (сразу говорю это только мой опыт и мнение) гораздо хуже в виду их конструкции. Грубо говоря это бочка, которая от центра к низу идет на конус, а внутри по центру труба и шнек, шнек забирает снизу массу и поднимая ее наверх выкидывает, создавая движение массы зерна и компонентов, и если при смешивании просто пшеницы и зерна смесь получится более мене равномерная, то производя полноценный комбикорм, нормально смешать его не получится. В Интернете можно найти множество рецептур полнорационного комбикорма, в 99% в составе будет премикс (премиксом называют набор витаминов, аминокислот, микроэлементов) и норма его ввода 1%, это означает что на 500 килограмм смеси нужно ввести 5 килограмм премикса. Теперь представьте сколько в горизонтальном смесители нужно его смешивать чтобы, он равномерно разошелся по всему корму. Это как в том анекдоте если директор ест котлеты, а доярки капусту, то в среднем все едят голубцы. Так же будет с готовым гранулированным кормом, одни животные или птицы будут есть гранулированную пшеницу, другие жмых подсолнечный, а третьи рыбную муку.
Ещё одним недостатком вертикальных смесителей является так называемый невыгружаемый остаток, который может варьироваться в пределах 10%, а по факту бывает и больше. Если вы ставите линию по производству только одного вида корма, тогда для Вас это не страшно, но если вы изначально ориентируетесь на выпуск нескольких видов корма, или даже продукции то тут уже возникают моменты. Условно Вам приходит заказ на производства пиллет (топливных гранул) из лузги подсолнечника, вы делаете заказ и тут звонит Ваш постоянный клиент условно фермер и просит несколько тонн комбикорма для бройлеров. В результате в первом замесе на 500 кг у Вас будет 10% мусора в виде лузги подсолнечника.
Горизонтальный смеситель быстрее и равномернее производит смешивание компонентов за счет использования лопастей для перемешивания по всей поверхности кормосмеси, цикл перемешивания в однородную массу занимает от 5 до 10 минут. Принцип работы горизонтального смесителя похож на работу горизонтальной бетономешалки. Ну и ещё один большой плюс, у горизонтального смесителя в процессе работы меньше пыли, по сравнению с вертикальным.
Когда наши компоненты передроблены и смешены. По логике вещей они должны направляться в гранулятор, и тут идёт главное отличие гранулятора с кольцевой и плоской матрицы. Если взять паспорт любого гранулятора, там есть показатели подаваемой в матрицу смеси, а точнее влажность и жирность кормосмеси. Первый показатель — это влажность, для грануляторов с кольцевой матрицей этот показатель не важен, т.к. у них есть система увлажнения, на входе для смеси есть отверстие для подачи влаги, в качестве увлажнения используется вода или пар. Давайте разбираться в чем разница и что лучше использовать. Тут все зависит от региона, температуры окружающей среды и самого помещения. Если брать летом южные регионы нашей необъятной страны, где летом жара стоит такая, что в обед многие предприятия стараются не работать, использовать пар — это убивать комбикорм на стадии производства, по личному опыту скажу, что гранула после прохождения матрицы, температура которой варьируется от 120 до 140 градусов, будет «сгорать», т.е. на выходе будет не прочная гранула с красивым глянцевым покрытием, а рыхлая субстанция, которая при малейшем нажатии будет разваливаться. С другой стороны, в холодную погоду лучше использовать пар. Для этого есть небольшие парогенераторы которые работают на электричестве ( тэновые или электродные).
Как рассчитать мощность парогенератора для своего гранулятора? Очень просто нормальная влажность, для смеси которую подают в матрицу находится в диапазоне 20 – 22 %, само зерно имеет естественную влажность, т.е. зерно и компоненты, которые мы закупаем для производства комбикорма не являются абсолютно сухим веществом, та же пшеница имеет среднюю влажность 10 – 12%. Теперь берем необходимую влажность и отнимаем ту которая уже есть и понимаем, что увлажнять нашу смесь нужно на условные 10%, дальше берем производительность нашего гранулятора, в моем случае гранулятор который я буду запускать с кольцевой матрицей имеет производительность в 500 кг час, и понимаем, что нам нужен парогенератор производительностью 50 кг пара в час. Ну а на лето просто подача теплой воды такого же объема. Кстати в одной из статей я уже писал, что производители любят завышать производительность оборудования, поэтому напомню, что правильно считать производительность по объему, а не по массе, 1 кубический метр кукурузы и один кубический метр отрубей имеют разную массу.
По поводу гранулятора с плоской матрицей, я видел, как люди работали без увлажнения массы, но это сокращает ресурс матрицы и самой машины в целом, видел способы увлажнения напрямую при грануляции, это тут практически невозможно добиться равномерного увлажнения. В нашем случае мы с вами сделаем систему увлажнения самостоятельно, как говориться доделаем напильником. Кроме того, мы сделаем систему увлажнения с возможностью подачи двух компонентов для производства кормов для рыб.
Теперь поговорим по поводу жирности сырья, тут всё очень просто, нехватка жира в составе не так страшна, как его переизбыток, оптимальным значением жирности считается 10 – 12%. Вы скажете я буду гранулировать кукурузу и пшеницу, откуда в их составе взяться жиру? Но нет, в магазинах на полках стоит кукурузное масло, и получают его из кукурузы. В аптеках и специализированных магазинах есть масло зародыша пшеницы. А если мы говорим про полнорационный комбикорм, то в составе кроме зерновых будут жмыхи подсолнечника и сои, жир содержится в рыбной и мясокостной муке. Но общее количество можно просчитать как говорится в среднем по палате.
Собственно, саму грануляцию мы будем разбирать в картинках и видо в дальнейших статьях очень подробно на примере наших двух грануляторов. Как правильно выставить ролики на подвижной кольцевой и неподвижной плоской матрице. Как правильно подготовить гранулятор к запуску, как часто нужно проводить его обслуживание. Подробно разберем шлифовку матрицы гранулятора (тут главное не перестараться со смесью зерна\песка\масла, а то вместо шлифовки можно загубить матрицу). И даже как правильно заканчивать процесс грануляции и производить остановку после работы.
После того как кормосмесь прошла матрицу и стала гранулой есть два технологических процесса которые нужно делать обязательно: остудить и просеять готовую гранулу. Гранула проходит как уже писалось выше через очень горячую матрицу, температура которой может составлять от 120 до 140 градусов, ну и как писалось выше для качественной гранулы смесь мы увлажняем, естественно лишняя влага выйдет паром и, если сразу из гранулятора гранула будет попадать в мешок, она просто на просто запреет. Для промышленных грануляторов есть колоны охлаждения проточного и непроточного типа. Проходя через колону гранула обдувается воздухом остывая и отдавая лишнюю влагу. Для бытовых грануляторов тоже есть решение, если вы производите в небольших объемах для себя, то можно просто дать полежать на бетоне ровным слоем какое-то время. Я же для запуска гранулятора с плоской матрицей буду использовать барабанную сушилку, сделана она из бочек, привод взят от бетономешалки, станину я сварил сам, ну а в качестве источника воздуха используется тепловая пушка, без подачи температуры летом, и с возможностью использовать горячий воздух в зимний период.
Второй тех процесс просев гранулы нужен больше для эстетики. Представьте себе ситуацию что вы купили у меня мешок комбикорма, естественно когда вы его дома откроете сверху будут красивые гранулы, но, если после производства я не просею массу от пыли (она будет в любом случае нормой считается 3 %) и на дне мешка вы увидите несколько килограмм пыли и мелких частичек гранулы, Вам как потребителю такое не понравится, это как треть пачки крошек в чипсах, как минимум вы заплатили за определенный товар, а не за крошки и пыль.
Это вводная статья, сколько их получится на данный момент даже сказать примерно сложно, нам нужно будет с Вами ещё разобрать электрику в обоих установках как правильно собрать шкафу, чтобы грануляторы работали энерго-эффективно, будет множество моментов по механической части, отдельно будет статья по рецептурам, ну и собственно постараюсь отвечать на Ваши опросы если они конечно же будут.