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顆粒料加工過程中的水分變化及調(diào)控措施1.投料過程的水分變化與調(diào)控措施 投料后物料進(jìn)入卸料坑由絞龍輸送物料,并伴有通風(fēng)除塵的過程,當(dāng)物料內(nèi)的水分含量大于空氣中的含水量,兩者的濕度差,使物料內(nèi)部水分通過毛細(xì)孔滲出,并揮發(fā)到空氣中,造成物料水分損耗。投料過程物料的水分損耗主要取決于空氣中的含水量、空氣的溫度以及物料與空氣接觸的強(qiáng)弱和接觸時間。 將卸料坑內(nèi)的物料下降方式由垂直飄落改為斜坡淌滑,使物料不形成空中飄落過程,減少物料與空氣接觸,亦就降低了水分損耗。 2.粉碎過程的水分變化與調(diào)控措施 物料在粉碎過程中,由高速旋轉(zhuǎn)的錘片與物料之間的撞擊和摩擦產(chǎn)生熱量,使粉碎室內(nèi)的溫度高于大氣溫度,一般在45℃~50℃(微粉碎的粉碎室溫度更高),同時粉碎過程中,多采用吸風(fēng)或氣力輸送來提高粉碎效果。這些因素均會增加物料內(nèi)部水分的揮發(fā),造成水分損耗。原料粉碎過程水分損耗一般在0.5%~1%,其損耗程度與粉碎粒度、粉碎工藝和溫度有關(guān)。 合理的粉碎粒度:粉碎粒度越小,水分損失越大;微粉碎比普通粉碎水分損失大。 合理配制粉碎時的吸風(fēng)量:特別是有篩微粉碎,選擇合適風(fēng)機(jī),使風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓提高,風(fēng)量無需增加很多,這樣可減少吸風(fēng)量,降低物料在微粉碎過程中水分損耗。 控制溫度:輥式粉碎機(jī)和對滾刀式粉碎機(jī),因物料溫升低,水分損耗顯著低于錘片粉碎機(jī)。 輸送方式:玉米粉碎后用機(jī)械運(yùn)輸水分損耗為0.22%,用氣力運(yùn)輸損耗為0.95% 表1玉米在不同粉碎細(xì)度的水分損耗 ![]() 表2 玉米在不同粉碎工藝的水分損耗
3.混合過程的水分變化與調(diào)控措施 飼料在混合過程中水分損失主要在進(jìn)出料時,目前粉狀物料幾乎都處于散落狀態(tài),與空氣接觸較充分,是混合工序中失水的主要部位。所以,物料不能在高速松散狀態(tài)下進(jìn)入混合機(jī)內(nèi)或混合機(jī)下的緩沖斗內(nèi),應(yīng)是流淌進(jìn)入混合機(jī)內(nèi)和流淌進(jìn)入混合機(jī)下部的緩沖斗內(nèi),可減少水分損失,同時流淌進(jìn)出料還能減少粉塵外溢和降低混合均勻物料的分級。 當(dāng)混合后粉料的水分含量遠(yuǎn)低于12.5%時,可考慮在混合時噴加霧化水。但目前這方面存在很多問題:①加水量不能超過2%;②保水性能差,添加2%的水僅有40-50%的保水率;③增加的主要是游離水的比例,水活度高,增加霉變風(fēng)險;④需要注意噴頭的位置、角度和噴霧效果,以及混合時間和水分添加時間。 液體保水防霉劑和配套設(shè)備可以有效解決以上問題。液體保水防霉劑中的表面活性劑可以降低水的表面張力,使水主要以結(jié)合水的形式保留在顆粒料中,有效控制水活度,提高保水率的同時不增加霉變風(fēng)險;小分子有機(jī)酸為防霉提供第二把保護(hù)傘。配套設(shè)備可以保證液體保水防霉劑的精確添加。 4.調(diào)制過程的水分變化與調(diào)控措施 飼料的調(diào)質(zhì)是指物料進(jìn)入制粒機(jī)前,通過引入水蒸汽對物料進(jìn)行水熱處理,從而改善粉狀物料的理化性質(zhì)。研究表明,物料在調(diào)質(zhì)時,每凝結(jié)1%優(yōu)質(zhì)飽和蒸汽,物料升溫14.5℃~15℃。對于普通豬禽飼料而言,物料溫度每升高10℃,水分增加0.6%~0.7%。但對于水產(chǎn)飼料而言,因飼料吸水率較低,采用高壓、低蒸汽量、長時間調(diào)質(zhì),溫度每升高10℃,水分增加0.5%~0.6%。 調(diào)質(zhì)后物料水分含量在15%~17%之間比較合理,因?yàn)樵诖藯l件下生產(chǎn)加工顆粒飼料的加工品質(zhì)好,粉化率低,穩(wěn)定性好,成品水分易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,同時飼料生產(chǎn)的能耗也低。然而,在干燥炎熱的季節(jié),調(diào)制后物料水分含量很難達(dá)到15%。可以通過調(diào)節(jié)調(diào)質(zhì)時間和蒸汽量來提高調(diào)制水分。 延長調(diào)質(zhì)時間:物料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)的停留時間越長,與蒸汽混合就越充分,從蒸汽中吸收的水分也相應(yīng)增加,物料的水分含量便越高。延長調(diào)質(zhì)時間可以采取增加調(diào)質(zhì)器的有效長度、降低調(diào)質(zhì)器的轉(zhuǎn)速(調(diào)質(zhì)器的轉(zhuǎn)速以7~9m/s為宜)和調(diào)整調(diào)質(zhì)器槳葉的角度(槳葉角度在10°~15°時調(diào)制效果最好),或使用保質(zhì)器等方法。另外,盡量使物料充滿調(diào)質(zhì)器,也有利于物料吸取更多的水分,但不能一味追求充滿系數(shù)的提高而忽視調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)物料的主要功能。 增加蒸汽量:增加蒸汽量會降低調(diào)制溫度,降低調(diào)制質(zhì)量,且增加水分的量不易控制,增加一個點(diǎn)水分很難。
5.制粒過程的水分變化與調(diào)控措施 制粒時因摩擦和擠壓使飼料溫度上升約2℃~3℃,水分增加0.2%~0.3%。制粒機(jī)環(huán)模的孔徑和壓縮比的大小,也是影響顆粒飼料成品水分的因素之一。 合理的環(huán)模孔徑:環(huán)?讖?jīng)Q定了顆粒直徑?讖叫〉沫h(huán)模,由于其顆粒直徑較小,冷卻器冷卻風(fēng)量容易穿透飼料顆粒,因此冷卻時帶走的水分多,飼料產(chǎn)品水分就會偏低。反之,孔徑大的制料環(huán)模,其顆粒直徑較大,冷風(fēng)不容易穿透顆粒,冷卻時帶走的水分就少,飼料產(chǎn)品水分就會升高。 合理的壓縮比:壓縮比較大的環(huán)模,在制粒過程中,磨擦阻力較大,物料不容易通過孔徑,擠壓制粒時,磨擦溫度高,水分損失大,其飼料顆粒水分就會降低。 6.冷卻過程的水分變化與調(diào)控措施 冷卻器的作用是將由制粒機(jī)出來的熱顆粒冷卻至不超過室溫3℃~5℃,同時降低顆粒飼料水分。有研究表明,在冷卻器內(nèi),顆粒料的溫度一般每降低11℃,顆粒水分減少1%。顆粒冷卻控制的關(guān)鍵參數(shù)是冷卻時間和冷卻風(fēng)量。冷卻風(fēng)量過大和冷卻時間過長會造成產(chǎn)品水分損失過大,影響企業(yè)效益。冷卻后成品的水分含量最好不要比混合后物料水分含量高0.5%及以上,否則會增加霉變風(fēng)險。逆流冷卻器內(nèi)的冷卻風(fēng)速宜為0.8~1.5 m/s,而臥式帶式冷卻器內(nèi)的風(fēng)速宜為0.5 m/s。 在原料價格飛漲、市場競爭十分激烈的今天,要求飼料企業(yè)在生產(chǎn)的整個過程中根據(jù)不同的情況綜合控制各種因素,使產(chǎn)品的最終水分含量達(dá)到生產(chǎn)者的預(yù)期目標(biāo),保障顆粒飼料品質(zhì)和飼料企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,使其在激烈的市場競爭中占據(jù)有利地位。 |