Процесс гранулирования начинается после весового дозирования и смешивания ингредиентов мучнистого комбикорма. Комбикорм направляют не в силосы готовой продукции выбойного отделения, а в бункеры или силосы линии гранулирования.
В технологическом процессе гранулирования комбикормов рекомендуется соблюдать следующие основные условия:
над каждым прессом устанавливать не менее двух силосов для мучнистых комбикормов, чтобы из одного поступал продукт, а другой заполнялся продуктом (тем самым будут исключены питание прессов продуктом на пролет и самосортирование);
у конусов силосов для мучнистых комбикормов делать не менее двух вертикальных стен, а остальные устраивать с уклоном не менее 70—75° и устанавливать механический разгрузитель на выходе продукта;
перед прессом помещать мощный электромагнит, чтобы предохранить матрицу от повреждения случайными металлическими предметами;
пресс располагать над охладительной колонкой, не допуская транспортирования влажных и горячих гранул, легко поддающихся измельчению;
измельчитель гранул устанавливать под охладительной колонкой, чтобы поднять измельченный продукт на сортировочное сито, расположенное на верхнем этаже, и тем самым обеспечить поступление продукта самотеком;
гранулы во избежание повреждений перемещать транспортерами с малыми скоростями, а в силосы направлять по спиральным спускам, исключая свободное падение.
Производительность пресса зависит от многих факторов. Чем больше объемный вес мучнистой массы, тем выше производительность. Пресс выпускает гранулы почти одинакового объемного веса; во всяком случае у них нет такой неравномерности в объемном весе, как у различных мучнистых комбикормов. Отсюда следует, что с увеличением объемного веса мучнистого комбикорма требуется меньше усилий на сжатие, а это повышает производительность пресса.
На пресс рекомендуется направлять мелочь, получаемую проходом сит сортировочной машины (размером до 2,5 мм), что способствует увеличению объемного веса мучнистого комбикорма, повышает сцепление между частицами и предупреждает возможность пробуксовывания продукта между рифлеными прессующими валками и поверхностью матрицы.
Подготовка мучнистого комбикорма также влияет на производительность пресса. Поэтому в смесительную камеру над прессом нужно вводить достаточное количество пара для того, чтобы довести температуру муки до 80—85° С. При этом уровень влажности продукта не должен превышать 18%. Пар должен быть сухим и иметь постоянное давление.
Принципиальная технологическая схема установки для гранулирования комбикормов с одним прессом «Сенчыори-125» производительностью 10—12 т/ч при производстве гранул диаметром
4,8 мм английской фирмы «Саймон-Баррон. Готовый мучнистый комбикорм поступает в два накопительных бункера емкостью по 12,5 г. Под каждым бункером установлен двухшнековый или четырехшнековый разгрузитель, обеспечивающий свободный выход мучнистого трудносыпучего продукта. Под разгрузителями имеются задвижки с электроприводом. С разгрузителей мучнистый продукт направляется на норию и затем на мощный магнитный аппарат и на пресс «Сенчьюри-125».
Между магнитным аппаратом и прессом установлен клапан для отвода лишнего продукта обратно в накопительные бункера. Кроме того, предусмотрен предохранительный клапан в самом прессе для отвода продукта в накопительные бункера в случае перегрузки. После пресса горячие гранулы поступают в охладительную колонку, откуда они направляются в обход вальцового измельчителя на норию и просеивающую машину для отделения мучки и крошки. Если вырабатывается крупка для цыплят, то охлажденные гранулы направляются на вальцовый измельчитель и от него через ту же норию на просеивающую машину для сортирования измельченных гранул по крупности.
С охладительной колонки вентилятором отсасывается воздух, а с ним некоторое количество мучнистой пыли, которая осаждается в циклоне и от него через шлюзовый затвор самотеком поступает в накопительный бункер для повторного прессования.
Просеивающая машина имеет два сита. При сортировании измельченных гранул устанавливают верхнее сито № 6 (6 отверстий в одном дюйме). Сход с этого сита составляют крупные частицы, которые по шнеку и самотеку возвращаются в охладительную колонку и затем на вальцовый измельчитель для повторного измельчения. Сход с нижнего сита № 16 (16 отверстий в одном дюйме) дает готовую продукцию — крупку, направляемую в накопительный бункер и на весовыбойный аппарат для упаковки в мешки. Проход сита № 16 представляет собой мучку и мелкую крошку, которые возвращаются норией на пресс для повторного гранулирования.
При производстве цельных гранул диаметром 3,2 и 4,8 мм верхнюю раму на просеивающей машине ставят без сита, а нижнюю раму устанавливают с ситом № 6. Сходом с него получают готовые гранулы, направляемые в накопительный бункер, а проходом — мучку и крошку, возвращаемые на повторное прессование.
При выработке гранул диаметром 9,5; 12,7; 15,9 и 19 мм верхнюю раму на просеивающей машине также устанавливают без сита, а на нижней раме ставят сито с тремя отверстиями на один дюйм. Сходом с него получают готовые гранулы, направляемые в накопительный бункер, а проходом — бой гранул, возвращаемый на повторное гранулирование.
Готовые гранулы из накопительных бункеров поступают на весовыбойный аппарат и упаковываются в бумажные мешки либо отпускаются без тары в специализированный автомобильный транспорт.
При направлении мучнистых ингредиентов на прессование особое внимание уделяют тому, чтобы не допустить посторонних примесей, которые могут повредить матрицы и прессующие валки. Поэтому мучнистые ингредиенты на многих заводах пропускают через просеивающие машины центробежного действия (типа «Ле кок»), позволяющие сохранить гомогенность смеси.
В комплексную установку по гранулированию комбикормов входит паровой котел-автомат, производительность которого дает возможность удовлетворить потребности пресса и установки для подогрева мелассы и жира, а также цистерны для хранения мелассы и жира с насосами и другим оборудованием.
Таким образом, процесс гранулирования является весьма сложным, требующим большого количества различного оборудования и развитых коммуникаций по перемещению мучнистых и гранулированных продуктов, мелассы, жира и пара. При этом отдельные части установки работают в большинстве случаев в автоматическом режиме.
Примерное расположение оборудования в цехе гранулирования комбикормов производительностью 10—12 т/ч. Пресс с пультом управления всей линией гранулирования установлен на третьем этаже, а под ним на втором этаже расположены охладительная колонка с вальцовым измельчителем. Такой вариант размещения оборудования является наиболее рациональным, так как исключает переброску горячих гранул с пресса на охладитель механическим или пневматическим транспортом. Такая переброска способствует образованию боя и уменьшает выход полноценных гранул.
На третьем этаже над бункером готовой продукции расположена просеивающая машина, на которую направляются охлажденные гранулы. Это также является целесообразным, так как отсортированные гранулы, перемещаясь по очень коротким коммуникациям до бункеров готовой продукции, хорошо сохраняются. Чтобы не допустить разрушения гранул, французская фирма «Сокам» и итальянская фирма «Окрим» рекомендуют в бункерах и силосах готовой продукции устанавливать винтовые (невращающиеся) спуски, по которым гранулы с небольшой скоростью опускаются в силосы.
В отдельном помещении рядом с цехом гранулирования комбикормов установлены паровой котел и цистерна для хранения мелассы. Расположение котла и мелассохранилища на таком близком расстоянии от производственного здания уменьшает длину коммуникаций, потери тепла и сокращает расход энергии.
В установке для гранулирования кормов с прессом «Мастер производительностью 0,5—2 т/ч, выпускаемой английской фирмой «Генри Саймон», в отличие от установки с прессом «Сенчьюри 125» перед накопительным бункером имеется просеивающая машина для предохранения мучнистого комбикорма от случайно попавших посторонних примесей, но отсутствует вальцовый измельчитель, так как на этой установке крупка для цыплят не вырабатывается. В этой установке продукт подается на пресс через шнековый разгрузитель с объемным дозатором, обеспечивающим более или менее равномерную подачу.
Английская фирма «Ричард Сайзер» рекомендует производить гранулирование комбикормов по схеме. Здесь мучнистый комбикорм из вертикального смесителя поступает на магнитный аппарат, вертикальный шнек, горизонтальный шнек и в котел-смеситель, в котором производится его смешивание с паром и мелассой. Из котла продукт направляется через питатель непосредственно в прессующую камеру пресса «Орбит 300» производительностью 8—10 т/ч на гранулах диаметром 4,8 мм. Горячие гранулы с пресса попадают на норию и (в отличие от предыдущих технологических схем) подвергаются просеиванию до охлаждения. Фирма утверждает, что мучку лучше отделить до охлаждения гранул, так как при пропуске через просеивающую машину происходит некоторое предварительное охлаждение гранул, что помогает последующему их охлаждению. С просеивающей машины гранулы направляются на охладительную колонку, а проход сит (мучка) возвращается в котел-смеситель для повторного гранулирования. Из охладительной колонки гранулы подаются норией в бункер готовой продукции, а из него на упаковку в мешки.
Подавляющее большинство комбикормовых заводов работает по схеме: пресс — охладитель — просеивающая машина и считает такой прием более эффективным, особенно при производстве крупки для цыплят.
Транспортирование горячих и холодных гранул осуществляется преимущественно тихоходными нориями. Но встречаются комбикормовые заводы (Канада), где прессы установлены на первом этаже и горячие гранулы поднимаются на верхний этаж при помощи пневматического транспорта, а после циклона-разгрузителя самотеком направляются на охладительную колонку. Считают, что пневматическое транспортирование горячих гранул способствуют их предварительному охлаждению. Возможно, при этом происходит некоторое снижение выхода полноценных гранул.
При проектировании новых комбикормовых заводов стремятся расположить технологическое оборудование таким образом, чтобы не нарушить основное требование «рационального гранулирования», т. е. устанавливать на верхнем этаже пресс, ниже охладитель и вальцовый измельчитель, затем просеивающую машину. При этом исключаются транспортные механизмы для подъема горячих гранул. На действующих комбикормовых заводах можно встретить самое разнообразное расположение оборудования. Здесь часто приходится использовать большое количество транспортных механизмов.
Кроме промышленных установок, многими фирмами изготовляется оборудование для гранулирования комбикормов, которое монтируется на легкой рамной конструкции либо на автомобильных прицепах и используется непосредственно на животноводческих фермах. В Англии такое оборудование изготовляют фирмы «Бентол», «Темплвуд» и др.