飼料工藝學(xué)理論課件

1、 飼料工藝學(xué) Feed Manufacturing Technology 飼料工藝學(xué)理論課課時(shí)安排第一章 緒論3第二章 原料接收與清理3第三章 粉碎工藝4第四章 配料工藝2第五章 混合工藝4第六章 制粒工藝 4第七章 液體飼料添加工藝2第八章 成品處理與粉料倉防拱1-2第九章 飼料廠生產(chǎn)工藝類型1第十章 配合飼料廠工藝設(shè)計(jì)2第十一章 飼料廠的中控技術(shù) 4 第一章 緒論第一節(jié) 飼料工業(yè)的結(jié)構(gòu) 及其發(fā)展簡史一、飼料工業(yè)的結(jié)構(gòu) (一) 飼料工業(yè)的定義 飼料工業(yè)是指以工業(yè)化的生產(chǎn)方式生產(chǎn)配合飼料成品，將某些天然飼料資源加工成飼料原料，利用化學(xué)合成法生產(chǎn)飼料原料的加工企業(yè)以及為之生產(chǎn)專用機(jī)器設(shè)備的工業(yè)企

2、業(yè)的總稱。（二）飼料工業(yè)的組成1.配合飼料工業(yè):生產(chǎn)各種配合飼料成品,如全價(jià)配合飼料、預(yù)混合飼料、濃縮飼料等2.飼料原料工業(yè):生產(chǎn)各種飼料原料,如魚粉、石粉、棉粕、大豆粕等。3.添加劑工業(yè)：生產(chǎn)各種營養(yǎng)性和非營養(yǎng)性飼料添加劑純品。4. 飼料加工設(shè)備制造業(yè)：生產(chǎn)飼料廠中使用的各種設(shè)備，如粉碎機(jī)、混合機(jī)等 （三）飼料工業(yè)體系： 完整的飼料工業(yè)體系不僅包括生產(chǎn)飼料產(chǎn)品的飼料加工工業(yè)，而且還包括與之相配套的飼料添加劑工業(yè)、飼料原料工業(yè)、飼料機(jī)械制造業(yè)及飼料科研、教育、監(jiān)測(cè)、銷售等環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)督與檢測(cè)飼料科研與教育飼料添加劑工業(yè)飼料原料工業(yè)飼料機(jī)械制造業(yè)配合飼料加工業(yè)圖：飼料工業(yè)體系框圖原料供應(yīng)產(chǎn)品銷售二

3、、飼料工業(yè)發(fā)展簡史（一）國外飼料工業(yè)發(fā)展簡史 1875年，美國成立了世界上最早的飼料公司。1860年世界上第一臺(tái)錘片式粉碎機(jī)被發(fā)明出來 最早的飼料加工機(jī)械是從糧食加工業(yè)發(fā)展而來的。 其中以英國飼料加工機(jī)械發(fā)展最早。1909年，開始用犢牛飼料配方配制犢牛料。1920年，研制了第一臺(tái)顆粒壓制機(jī)。前蘇聯(lián)于1928年建成第一個(gè)日產(chǎn)100噸的配合飼料加工廠 上世紀(jì)三十年代至四十年代，是飼料工業(yè)發(fā)展較為迅速的階段，出現(xiàn)了蛋白質(zhì)飼料工業(yè)，飼料中大量應(yīng)用油粕。榨油工藝也得到了改進(jìn)，四十年代氨基酸開始生產(chǎn)。 制藥工業(yè)和化學(xué)工業(yè)提供了一些穩(wěn)定性好的維生素和常量、微量礦物質(zhì)飼料。 二次世界大戰(zhàn)之后，是各國飼料工業(yè)發(fā)

4、展最迅速的年代，新工藝、新材料、新設(shè)備大量涌現(xiàn)。 目前，世界飼料工業(yè)發(fā)展具有四個(gè)明顯的特點(diǎn)：（1）電子計(jì)算機(jī)普遍應(yīng)用，使配合飼料配方成本最低化。（2）新設(shè)備的出現(xiàn)。（3）添加劑工業(yè)，種類繁多，新品種不斷涌現(xiàn)。（4）生物技術(shù)在飼料工業(yè)的應(yīng)用（微生物蛋白飼料） （二）國內(nèi)飼料工業(yè)發(fā)展簡史1.1977年以前1890年，我國從英國引進(jìn)了爪式粉碎機(jī)。1930年，上海牛奶公司從英國引進(jìn)了70馬力電動(dòng)錘片粉碎機(jī)。上世紀(jì)20-30年代，英國、法國、德國分別在上海建立了奶牛飼料加工廠。1949年后，新中國成立，為了發(fā)展我國的養(yǎng)豬業(yè)，各地開始研制錘片式粉碎機(jī)，爪式粉碎機(jī)，鍘草機(jī)，打漿機(jī)等。（二）國內(nèi)飼料工業(yè)發(fā)展簡

5、史1962年，上海奶牛公司和所屬上海紅旗雞場建立小型飼料加工車間。1965年，即60年代中期，建立了中國第一個(gè)飼料加工廠，生產(chǎn)混合飼料。1973年，上海虹橋公社建立了配合飼料車間，從日本引進(jìn)設(shè)備，用CPM（US）公司環(huán)模制粒機(jī)壓制“大象牌”顆粒飼料，并出口國外，這是我國第一個(gè)正式的飼料加工廠。1974年，北京紅星公社飼料廠建成投產(chǎn)。2.1977年以后 1977年中央轉(zhuǎn)發(fā)77（20）文件，強(qiáng)調(diào)全國20個(gè)大城市快上、大上機(jī)械化、半機(jī)械化養(yǎng)豬。 1978年，商業(yè)部成立了飼料局，開始興辦飼料工業(yè)，各地相繼建立了飼料公司，隸屬于商業(yè)部飼料局。 1979-1984年，飼料工業(yè)發(fā)展快，年產(chǎn)量達(dá)718萬噸，比

6、1979年的78萬噸高8.2倍。 。 特別是1983年，由國家經(jīng)委牽頭成立了全國性飼料工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組，于1984年底制訂了“1984-2000年全國飼料發(fā)展綱要”，綱要提出，2000年飼料產(chǎn)量達(dá)1億噸 1981年，第一臺(tái)飼料加工機(jī)組研制成功 1987年，第一套飼料加工微機(jī)控制系統(tǒng)研制完成 飼料工業(yè)從此進(jìn)入了平穩(wěn)發(fā)展期三、中國畜牧業(yè)及飼料工業(yè)概況 2006年全國飼料總產(chǎn)量1.11億噸，企業(yè)數(shù)量15501個(gè)，從業(yè)人員53.7萬人，產(chǎn)值2908億元 河南?。寒a(chǎn)量805萬噸，產(chǎn)值173億元，企業(yè)數(shù)量1004個(gè)，從業(yè)人員28708人飼料加工機(jī)械工業(yè)的發(fā)展 機(jī)械設(shè)備保證了先進(jìn)的飼料加工工藝準(zhǔn)確實(shí)施，它是為實(shí)

7、現(xiàn)飼料工業(yè)發(fā)展“安全、有效和不污染環(huán)境”，飼料加工企業(yè)提高“質(zhì)量、效率和效益”的最重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。 1粉碎設(shè)備： 時(shí)產(chǎn)25t、5t、10t、15t、20t、30t的粉碎機(jī)均可生產(chǎn)。單位電耗產(chǎn)量210220kg(kWh)，錘片使用壽命從每套錘片加工100多噸提高到400余噸。設(shè)有自動(dòng)控制喂料量裝置、除鐵與安全保護(hù)裝置，使粉碎系統(tǒng)工作更經(jīng)濟(jì)、安全。立軸錘片式粉碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子錘片式粉碎機(jī)的出現(xiàn)引人注目。用于魚蝦飼料的微細(xì)粉碎設(shè)備，可基本滿足用戶需要。2計(jì)量配料裝置： 迅速完成了由機(jī)械配料秤向微機(jī)控制自動(dòng)配料秤的過渡，在單班年產(chǎn)5 00010 000t以上的飼料廠中，幾乎全部采用了這種多倉一秤或數(shù)秤

8、、具有自控及稱量誤差修正功能的配料裝置，配料精度可達(dá)到02，配料周期亦可縮短至3min左右。配料混合系統(tǒng)由中控室調(diào)控。3混合系統(tǒng)： 主混合機(jī)可生產(chǎn)每批05t、1t、2t、3t和4t料量的臥式螺帶混合機(jī)和臥式雙(單)軸槳葉式(高速高效)混合機(jī)。后者的混合均勻度變異系數(shù)可達(dá)到5以下，混合時(shí)間可縮短至l2min(不計(jì)液體添加所需混合時(shí)間)?？梢怨?yīng)客戶各種定時(shí)定量噴液的液體飼料自動(dòng)添加裝置。 4制粒設(shè)備： 至今我國已生產(chǎn)出各種規(guī)格型號(hào)的飼料制粒機(jī)，產(chǎn)量從012th至40th，配套功率從55kW至315kW不等。 與此同時(shí)，冷卻器、碎粒機(jī)與分級(jí)篩均可配套。其中逆流式冷卻器因使用效果好而受到歡迎。制粒機(jī)

9、的輔助部件如熟化罐、蒸汽調(diào)質(zhì)系統(tǒng)、環(huán)模外噴涂裝置、顆粒穩(wěn)定器和制粒自動(dòng)控制系統(tǒng)等的研制開發(fā)也獲成功。5螺桿擠壓(Extruding)設(shè)備： 80年代后半期國外迅速發(fā)展起來的高溫短時(shí)(HTST)擠壓技術(shù)，我國在90年代獲得迅速發(fā)展，并用于飼料的膨化(Expanding)、糊化(Gelatinizing)和調(diào)質(zhì)(Conditioning)等工藝過程，特別在制造水產(chǎn)飼料中取得良好效果?，F(xiàn)在一些知名飼料機(jī)械企業(yè)已經(jīng)可以生產(chǎn)各種濕法和干法膨化機(jī)和膨脹器(Expander)等設(shè)備，功率37220kW不等，價(jià)格也比國外產(chǎn)品低廉。 6.稱量打包縫口設(shè)備： 國產(chǎn)定量打包秤已經(jīng)大部采用電子定量打包自動(dòng)秤，大包裝秤

10、的包裝動(dòng)態(tài)精度(單次自動(dòng)稱量誤差)04，10包平均值允差016；符合“受檢的”商業(yè)衡器要求。第二節(jié)飼料原料及其加工成品的 工藝特性一、粉粒狀原料及其加工成品的工藝特性（一）物理性質(zhì)1.容重（unit weight,bulk density) 定義：指單位體積中飼料的重量 原料容重的影響因素：飼料原料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、粒度、含水量、含雜量以及形狀。 成品容重的影響因素：組成及受壓情況 容重的工藝學(xué)意義： 第一，它是評(píng)價(jià)和選擇某些原料和成品的依據(jù)。 第二，容重是設(shè)計(jì)倉容，選擇配料秤、混合機(jī)、粉碎機(jī)以及其他加工和輸送設(shè)備的主要依據(jù)。 第三，容重是粉碎機(jī)、混合機(jī)、配料秤、制粒機(jī)工作效果的主要影響因素之一。

11、飼料容重飼料容重玉米0.70-0.82玉米粉0.56-0.67大麥0.55-0.75大麥粉0.35-0.50高粱0.51-0.64棉餅粉0.59大豆0.73-0.85芝麻餅粉0.47麩皮0.24貝殼粉1.20米糠0.32石灰石粉1.20粉碎干草0.08-0.12肉骨粉0.63-0.85配合飼料0.48-0.68骨粉1.06顆粒飼料0.60-0.66血粉0.44細(xì)鹽1.12硫酸銅0.99表1-2-1飼料原料與成品的容重（t/m3)規(guī)律： 一般無機(jī)類或礦物質(zhì)飼料原料容重大（大于1）。 有機(jī)類飼料原料如谷類、豆類籽實(shí)原料容重小 （小于1）。2.孔隙度（porosity)定義：飼料堆內(nèi)空隙的體積占飼料

12、堆體積的百分比 容重 計(jì)算：孔隙度%=100- 100 比重 影響因素: 飼料原料粒度，表面特性，形狀 粒子粒度越不均勻，則空隙度越小?？紫抖鹊墓に噷W(xué)意義 在工藝學(xué)上，物料的孔隙度與飼料的貯存與運(yùn)輸有密切的關(guān)系。當(dāng)孔隙度大時(shí)，料堆內(nèi)空氣流通性好，受外界大氣條件影響較大。當(dāng)孔隙度小時(shí)，料堆內(nèi)空氣流通性差，內(nèi)部濕熱不易散發(fā)容易發(fā)生霉變。物料堆孔隙度大時(shí)，物料容重小，體積大，貯存時(shí)多占倉容而且運(yùn)輸不便。3.粒度（particle size,granularity) 定義：是飼料原料或加工成品粗細(xì)度的表征。 其表示方法有：算術(shù)平均粒度、幾何平均粒度、篩上物留存百分率、均勻度模數(shù)和細(xì)度模數(shù)、單個(gè)粒子的粒

13、度等。 粒度的工藝學(xué)意義： 1.它與原料的選擇檢驗(yàn)，加工設(shè)備的技術(shù)參數(shù)和操作條件的控制有很大的關(guān)系，并與動(dòng)物的飼養(yǎng)要求有關(guān)。 2.對(duì)于飼料的混合過程和混合后飼料質(zhì)量的保持都有很大影響。 4.散落性 定義：指粒狀飼料自然下落至某一平面時(shí)，有向四周流散并形成一圓錐體的性質(zhì)。 飼料的散落性大小以靜止角（休止角）（angle of repose）來表示。 影響因素：物料的表面特性，含水量，容重，粒度表1-2-2常見飼料原料及成品的靜止角（度）飼料靜止角含水量（%）飼料靜止角含水量（%）玉米19-2113.3麩皮39-4110.5燕麥18-2214.0肉骨粉426.6大麥19-2111.0魚粉368.0

14、高粱17-1913.5碎鹽390.2大豆24-2513.0貝殼粉301.0小麥粉3611.8顆粒飼料2912.4散落性的工藝學(xué)意義： 散落性好的物料，靜止角小。散落性對(duì)于物料的貯存設(shè)備（如料倉）和輸送設(shè)備（如溜管和輸送機(jī)）的設(shè)計(jì)及選用都有較大的影響。特別是與粉料倉出料口的設(shè)計(jì)關(guān)系更大。因?yàn)樯⒙湫圆缓玫娘暳先菀自斐闪蟼}結(jié)拱。 5.揚(yáng)塵度 定義：是描述物料懸浮能力的指標(biāo)。其表示物料試樣在有一定速度氣流通過的線路中垂直下落時(shí)，其產(chǎn)生粉塵重量占試樣重量的比例。 揚(yáng)塵度的測(cè)定方法有安德列森法和彼斯多夫法。 揚(yáng)塵度與物料的懸浮速度等物理性質(zhì)有關(guān)。 表1-2-3 配合飼料及其組分的揚(yáng)塵度物料名稱水分%揚(yáng)塵度

15、%草粉8.888肉骨粉3.654魚粉9.537葵花粕6.660麩皮11.787食鹽0.551配合飼料10.264酵母粉7.188 根據(jù)物料揚(yáng)塵度大小的不同，可將物料分為三類：高揚(yáng)塵度物料：揚(yáng)塵度在80%以上，主要有酵母粉、草粉、麩皮。中等揚(yáng)塵度物料：揚(yáng)塵度在50-80%，油粕，食鹽，散裝配合飼料。低揚(yáng)塵度物料：揚(yáng)塵度在50%以下，魚粉、谷物，粉碎料。6.表面粗糙度 定義：指固體物料表面凸凹不平的程度。 常用粗糙系數(shù)來表示，顆粒表面的粗糙系數(shù)越大其空隙度越大。 工藝學(xué)意義： 物料的表面粗糙度影響到粒子的摩擦、破碎及黏附或吸附現(xiàn)象。是生產(chǎn)添加劑預(yù)混料選擇載體的依據(jù)。 7.自動(dòng)分級(jí)（segregat

16、ion） 定義：由于比重、粒度等的不同，物料在運(yùn)動(dòng)過程中內(nèi)部產(chǎn)生分類積聚的現(xiàn)象。 工藝學(xué)意義： 自動(dòng)分級(jí)對(duì)于飼料原料的清理和分級(jí)是有利的。但是，自動(dòng)分級(jí)對(duì)于飼料的混合是一種反作用，也是影響成品質(zhì)量的一項(xiàng)重要因素。 在成品處理時(shí)，常常采用減少輸送距離和選用不易引起自動(dòng)分級(jí)作用的設(shè)備來保證成品的混合均勻度。 8.懸浮速度 定義：是指物料在垂直向上的氣流中既不上升又不下降時(shí)的氣流速度。 影響因素：物料種類、比重、表面特性。 工藝學(xué)意義： 物料的懸浮速度是氣力輸送和通風(fēng)除塵網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)之一。 表1-2-3 常見物料的懸浮速度物料名稱懸浮速度（m/s)物料名稱懸浮速度（m/s)玉米9.8-13.5干細(xì)鹽9.8-12高粱9.8-11.8細(xì)粒鹽12.8-14大麥9.0-10.5燕麥7-7.5稻谷7.5黃豆粉2.2-3.0小麥9.8-11米糠1.0-2.0豌豆15.0-17.5麩皮1.0-3.09.顆粒物料的強(qiáng)度 指顆粒物料抵抗破壞的能力。10.壁面摩擦角和內(nèi)摩