Технологічний процес гранулювання

Комбікормів

Гранулювання являє собою один із різновидів пресування, суть якого полягає у стисканні підготовленого відповідним чином сипкого продукту в обмеженому просторі протягом деякого часу. Гранулюван­ня застосовують з метою формування комбікормів в агрегати части­нок за розмірами, які найкращим чином відповідають фізіологічним потребам сільськогосподарських тварин, птиці і риби. Гранульовані комбікорми мають цілий ряд переваг перед розсипними комбікорма­ми:

· покращення товарного вигляду комбікорму та його поїдання

тваринами;

· підвищення продуктивної дії комбікорму завдяки підвищенню

його кормової цінності та санітарної якості на 10... 15%;

· збільшення об'ємної маси (з 450...550 до 600...630 кг/м³), що

дозволяє підвищити економічні показники перевезення (підвищення вантажопідйомності транспортних засобів – кормовозів, вагонів і контейнерів) та складського зберігання комбікормів (більш ра­ціональне використання бункерів, силосів і складів підлогового типу);

· покращення технологічних властивостей комбікормів

(зменшення кута природного нахилу, підвищення сипкості гранул і, відсутність зависання комбікорму при вивантаженні з бункерів і т.д.);

· фіксований склад відповідно до рецепта (ліквідація

самосортування сипкої суміші, відсутня можливість вибіркового споживання тваринами окремих компонентів суміші);

· зниження втрат на розпилення при транспортуванні та

згодовуванні (до 5...8%);

· можливість введення рідких компонентів в процесі

гранулювання комбікормів (3...4%);

· зменшення інтенсивності окиснювальних реакцій в процесі

зберігання комбікормів із-за обмеження контакту частинок комбікорму з киснем повітря.

Завдяки численним перевагам частка гранульованих комбікормів в індустріально розвинених країнах світу наближається до 100% від загального обсягу їх виробництва (Великобританія, Да­нія, Нідерланди та ін.). Гранули виробляють різного діаметру, що залежить від діючих стандартів, рівня та особливостей розвитку машинобудівних галузей різних країн. Так, в країнах СНД переважно виробляють гранули з діаметром 2,8; 3,2; 3,5; 4,7; 7,7; 9,7; 12,0 і 19,0 мм. Західноєвропейські та американські виробни­ки матриць для пресів-грануляторів пропонують матриці з діаметром отворів 1,5; 1,8; 2,2; 2,4; 3,0; 3,2; 4,0; 4,8; 6,4; 8,0; 9,5; 12,7; 15,9 і 19,2 мм. Відомі матриці з отворами чотирикутної, шестикутної форми, але найбільше використовуються матриці з круглими отворами, оскільки гранули циліндричної форми мають найвищу міцність за одних і тих же умов гранулювання.

Процес гранулювання полягає у стисканні розсипного комбі­корму в клиновому зазорі між пресуючими роликами і внутрішньою поверхнею матриці до стану, коли він під дією вологи, тепла і тиску набуває термопластичних властивостей (рис.6.32.). На цьому етапі відбувається попереднє стискання розсипного комбікорму. Надалі, по мірі зростання тиску зростають пружні та пластичні деформації, виникають значні зусилля розклинювання. Коли напруження стис­кання переважить сили опо­ру стиснутого комбікорму, він продавлюється через фільєри (отвори) матриці 1, набуваю­чи форму гранул, діаметр яких близький до діаметра фільєр матриці. Довжина гранул виз­начається положенням ножа 4. Як правило, довжина гранул не повинна перевищува­ти півтора діаметра. Густина гранул залежить від хімічного складу компонентів комбікор­му, однорідності суміші та її фізичних властивостей, кон­структивно-кінематичних і технологічних параметрів технологічно­го процесу гранулювання.

Розрізняють сухе і вологе гранулювання комбікормів. При сухому гранулюванні вміст вологи в комбікормах повинен бути в межах 16,0...17,5%. При вологому гранулюванні вміст вологи в розсипному комбікормі має становити 28...32%. Отримані гра­нули сушать і охолоджують. Гранули, отримані методом волого­го гранулювання, мають більш високу міцність. Найчастіше цей метод застосовують при виробництві комбікормів для риби.

В процесі гранулювання розсипних комбікормів проявляються практично всі відомі види фізико-механічних і фізико-хімічних зв'язків між частинками. На частинки суміші, яку гранулюють, діють капілярні та поверхнево-активні сили на межі розділення твердої та рідкої фаз:

- адгезійні сили, які виникають в адсорбованих шарах під дією сил

зовнішнього стискання (Ри);

- сили притягування (мономолекулярні сили Ван-дер-Ваальса та

сили електростатичного притягування) (Рσ);

- сили зв'язку, які обумовлені утворенням матеріальних "містків",

що виникають при спеканні, хімічних реакціях, затвердненні звʹязуючої речовини, плавленні та кристалізації розчи­неної речовини при сушінні (Рk).

Беручи до уваги, що в процесі гранулювання проявляються всі види звʹязків, можна записати векторне рівняння сил зчеплення:

Р = Ри + Рσ +Рk (6.46.)

 

Розглянемо загальну схему стискання трифазної структури речовини, яка гранулюється за П.Классеном та І.Гришаєвим. Для структури розсипного комбікорму, в якому простір в порах та між частинками заповнений газом і рідиною, можна навести модель стискання, в якій кожна одиниця об’єму складається з трьох складових частин (А – об’єму твердої фази; В – об’єму рідкої фази (води і зв’язуючої рідкої речовини); С – об’єму витиснутого газу):

 

А + В + С = 1 (6.47.)

 

Оскільки рідка фаза містить частку рідкого компонента, мож­на записати:

 

В = W + φW, (6.48.)

 

до W– вологість комбікорму;

φ – коефіцієнт розчинності твердого компонента в рідкій фазі.

 

У цьому випадку модель стискання комбікорму можна пере­писати у наступному вигляді

 

(А - φW) + (W + φW) + С = 1, (6.49.)

або

(А - φW) + W(1 + φ) + С = 1. (6.50.)

 

Вода за звичайних умов являє собою рідину, яка практично не стискається. Об’єм твердої фази може бути змінений незнач­но. Тоді процес гранулювання являє собою не що інше, як процес випресовування газоподібної фази з розсипного комбікорму.

Процес випресовування газоподібної фази потребує знач­них витрат енергії, особливо при випресовуванні газоподібної фази з простору, який міститься в порах. Тому на процес грану­лювання комбікормів витрачається біля третини електроенергії, котра витрачається на виробництво комбікормів. У зв’язку з цим важливо розглянути складові частини витрат. Теоретичні аспек­ти цієї проблеми узагальнили З.Кучинскас та співавтори. На­приклад, необхідно отримати гранули з густиною ρ_к з розсипного комбікорму з початковою густиною ρ₀. Величина сили тиску, який необхідний для отримання таких гранул, за З.Кучинскасом та співавторами складає

 

(6.51.)

 

де С і а – коефіцієнти опору стисканню (С= 0,4...0,5 МПа, а = 4,0...5,0∙10^-3, м³/кг).

 

Довжину каналу фільєр матриці, яка забезпечує отримання такої величини тиску, можна визначити за формулою

 

(6.52.)

 

де S – площа отвору фільєри в поперечному розрізі;

f – коефіцієнт тертя;

μ – коефіцієнт бокового тиску;

q₀ – залишковий боковий тиск;

l – периметр поперечного розрізу отвору фільєри.

f = 0,3; μ= 0,55; q₀ 0,60 МПа (З.Кучинскас і співавтори, 1988).

 

Площу робочої поверхні матриці, яка забезпечує задану про­дуктивність (Q₀) і необхідну тривалість витримування спресова­ного комбікорму в каналі (t) визначають за формулою

 

(6.53.)

 

де k_n – коефіцієнт живого перерізу;

Q_o – продуктивність преса-гранулятора.

 

Висота шару матеріалу, який захоплюється пресуючими ро­ликами:

 

(6.54.)

 

R– радіус матриці;

r – радіус пресуючого ролика;

г – оптимальний кут захвату матеріалу, що гранулюється (близько 18 град.).

 

Для визначення витрат енергії на процес гранулювання ком­бікорму необхідно знати кут стискання, який визначається за формулою

 

(6.55.)

 

а також кута проштовхування:

 

(6.56.)

 

де β_cm = β - β_np (6.57.)

 

Площа стискання матеріалу, який гранулюється, складає:

 

S_cт = d ∙ R ∙ β_ст , (6.58.)

 

 

Площа проштовхування зпресованого матеріалу складає:

 

S_пр = (1 - k_пр) ∙ d ∙ R ∙ β_пр, (6.59.)

 

де d – діаметр отвору;

k_пр – коефіцієнт живого перерізу матриці (коефіцієнт перфорації).

 

Периметр цієї площі становить:

 

l = 2 ∙ k_пр (d + R ∙ β_пр), (6.60.)

 

Площа перемичок, з яких матеріал, що пресується, зіштовхується в канал, становить:

(6.61.)

 

Сила тертя матеріалу об поверхню перемичок:

 

(6.62.)

 

Робота, яка витрачається на зіштовхування комбікорму, виз­начається за формулою

(6.63.)

 

де (6.64.)

 

Робота стискання комбікорму одним пресуючим роликом становить:

 

(6.65.)

 

де (6.66.)

m₁ – кількість отворів у мариці;

h – зазор між пресуючим роликом і кільцевою матрицею.

 

Робота, яка витрачається на проштовхування комбікорму через фільєру, становить:

(6.67.)

 

Повна енергія, яка витрачається на процес гранулювання комбікорму, становить:

(6.68.)

 

де n – частота обертання матриці.

 

Таким чином, видно, що поряд з конструктивно-кінематичними параметрами преса-гранулятора на ефективність процесу гранулювання значний вплив мають фізичні властивості підго­товленого комбікорму. Тому преси-гранулятори обладнані змішу­вачами або паровими кондиціонерами для попереднього підігріван­ня та зволоження комбікорму. Для ефективного гранулювання комбікорм повинен містити 16...18% вологи і мати температуру 70…90°С в залежності від складу сировини, яка входить до рецепта. Обробка комбікорму в змішувачах триває близько 20...30 с, в парових кондиціонерах – від 60...120 с до 1800 с і більше, що дозволяє здійснювати більш глибоку деструкцію волокнистої сировини рослинного походження і отримувати в подальшому гранули більш високої якості з меншими питомими витратами енергії. Встановлено, що підвищення температури розсипного комбікорму під час обробки парою перед гранулюванням на 10... 11 °С відповідає збільшенню вологості на 0,7...1,0%. Особливого кон­тролю потребує також величина робочого зазору між внутріш­ньою поверхнею матриці і пресуючим роликом. При зазорі мен­шому, ніж 0,3 мм, довговічність матриці різко зменшується, при зазорі більше 0,5...0,8 мм зменшується міцність гранул. Взагалі гранули досягають максимальної міцності не одразу, а протягом 12…24 год після виробництва, що необхідно враховувати при транспортуванні гранульованого комбікорму до бункерів готової продукції, а також перед відвантаженням комбікорму у транс­портні засоби. На міцність гранул впливають також спосіб і ре­жими охолодження. Застосовують вертикальні шахтні або протитечійні охолоджувачі, значно рідше – горизонтальні стрічко­вого типу. Температура гранул після охолодження не повинна перевищувати температуру оточуючого середовища більше, ніж на 10°С, а вологість повинна бути не вищою, ніж 14,5%.

При охолодженні важливо забезпечити швидкість повітряного потоку в межах 0,4...0,5 м/с при витратах повітря 1500 м³/т. Три­валість охолодження гра­нул діаметром менше 4,5 мм становить 300...600 с, діаметром 7,7...8 мм – 600...900 с. Збільшення швидкості повітряного по­току прискорює процес охолодження гранул, проте при цьому поверхневий шар гранул твердіє, що уповільнює дифузію вологи від центра до зовніш­ньої поверхні. Такі гранули під час зберігання швидко пліснявіють. Таке явище часто спостерігається при охолодженні гранул холодним повітрям, особ­ливо в зимовий період. У такому разі доцільно використовувати підготовлене повітря.

Рис. 6.33. Прес-гранулятор компанії

Sprout-Matador, 50 т/год з вертикальною

матрицею.

 

Розрізняють преси-гранулятори з горизонтально або верти­кально розташованою матрицею, з двома або трьома пресуючи­ми роликами. Найбільш поширена потужність пресів-грануляторів становить 10...20 т/год, проте останнім часом з’явилися преси-гранулятори потужністю 50...100 т/год, що дозволяє за­безпечити гранулювання всіх комбікормів безпосередньо в про­цесі їх виготовлення.

При зупиненні преса-гранулятора на термін понад 3...4 год необхідно виконати роботу з «консервування» матриці, оскільки після охолодження матриці залишки комбікорму в її фільєрах це­ментуються, що не дозволить нормально запустити прес-грануля­тор при подальшій роботі. «Консервування» здійснюють шляхом продавлювання через фільєри матриці кормової сировини рослин­ного походження з попереднім додаванням 10% лляної олії.

Для підвищення міцності гранул часто застосовують зв’язуючі речовини (фосфатидні концентрати, лігносульфонати, мелясу та ін.), які вводять у розсипний комбікорм (0,5...4%) у змішувачі преса-гранулятора під час підготовки до гранулю­вання.

 

Питання для самоконтролю

1. За якими показниками визначають ефективність тех­нологічних процесів виробництва комбікормів?

2. Характеристика трьох груп факторів, які вплива­ють на ефективність технологічних процесів виробництва комбікормів.

3. Поняття подільності сумішей при ситовому сепару­ванні.

4. Характеристика сит, які застосовують при вироб­ництві комбікормів.

5. Умови пневмосепарування.

6. Умови утримання металомагнітної частинки на по­верхні екрана магніту.

7. Призначення технологічною процесу лущення зерна при виробництві комбікормів.

8. Методи подрібнення. Класифікація. Характеристи­ка методів подрібнення, які найчастіше використовують при виробництві комбікормів.

9. Модуль крупності кормової сировини і розсипних комбікормів.

10. Закони подрібнення пружно-крихких і пружно-пла­стичних тіл.

11. Принципи подрібнення кормової сировини в молот­кових дробарках.

12. Характеристика об’ємного дозування компонентів комбікормів.

13. Характеристика і принцип багатокомпонентного ва­гового дозування компонентів комбікормів.

14. Умови експлуатації вагових дозаторів, які вплива­ють на точність дозування.

15. Абсолютна і відносна похибки вагового дозування.

16. Визначення однорідності комбікормів.

17. Оцінка ефективності технологічного процесу змішування компонентів комбікормів.

18. Особливості оцінки ефективності технологічних процесів теплової обробки зерна при виробництві комбікормів.

19. Класифікація і характеристика способів теплової оброб­ки зерна при виробництві комбікормів.

20. Умови вибору оптимальних режимів теплової обробки зерна, іншої кормової сировини і комбікормів.

21. Особливості обробки зерна перегрітою сухою водяною парою.

22. Сутність технологічного процесу екструдуваяня.

23. Сутність технологічного процесу експандування.

24. Переваги гранульованих комбікормів перед розсипними.

25. Сутність технологічного процесу гранулювання розсип­них комбікормів.

 

Розділ 7

ТЕХНОЛОГІЯ ПРИЙМАННЯ, РОЗМІЩЕННЯ

ТА ЗБЕРІГАННЯ СИРОВИНИ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КОМБІКОРМОВОЇ ПРОДУКЦІЇ

 

Всю сировину, яка надходить на комбікормове підприємство, після відбору проб і визначення виробничо-технологічною лабора­торією (ВТЛ) основних показників якості, приймають і розміщу­ють на зберігання в складах різного типу. Збереження якості си­ровини є одним з основних виробничих завдань, успішне вирішен­ня якого створює можливість виробництва високоякісних комбі­кормів. Тому організації робіт з приймання, розміщення сировини на зберігання, спостереження за його якістю під час зберігання приділяють особливу увагу. Робітники ВТЛ здійснюють контроль за зберіганням сировини відповідно до затвердженої директором підприємства схеми техно-хімічного контролю. Придатну до вико­ристання сировину, але нестійку при зберіганні слід негайно пода­вати у виробництво. У разі виявлення ознак погіршення якості сировини при зберіганні або самозігріванні проводять додаткові заходи для забезпечення збереження сировини і подальшого ви­користання при виробництві комбікормів.

Сировина надходить на комбікормові заводи в основному автомобільним і залізничним транспортом. Комбікормовий завод по­винен мати приймальні пристрої для розвантаження автомобілів і залізничних вагонів, не допускаючи змішування різних видів сировини на стадії приймання.

Для зберігання сировини на комбікормових заводах перед­бачають склади силосного і підлогового типу. В складах силосно­го типу розміщують на зберігання зернову сировину, шроти олій­них культур, мучнисту сировину та інші види сипкої сировини, фізичні властивості якої дозволяють здійснювати операції транс­портування, завантаження у силоси та їх розвантаження. При розміщенні сировини в силосах необхідно залишати не менше одного резервного силосу на кожен підсилосний транспортер для здійснення операції з перекачування сировини з силосу в силос. На комбікормовому заводі повинен бути план розміщення сиро­вини в складах силосного типу. Щоденно робітники виробничо-технологічної лабораторії здійснюють роботу по замірюванню залишків сировини в силосах. Інформація щодо кількості та якості сировини, що зберігається, є надзвичайно важливою. Як прави­ло, відповідальність за цю роботу покладають на ВТЛ.

В складах підлогового типу зберігають важкосипку сирови­ну (макуху насіння олійних культур, мінеральну сировину та ін.), а також іншу сипку сировину в разі відсутності складів силосного типу, або вмісту вологи в сировині, який не дозволяє розміщувати її в силосах. В складах підлогового типу зберігають сировину, яка надходить в тарі, а також важкосипку сировину, затарену при прийманні в спеціальні контейнери для зберігання. В спеціальних контейнерах можуть також надходити і рідкі види сировини. Сировину розміщують на зберігання з урахуванням її якості та термінів придатності. Кожен штабель повинен мати свій штабельний ярлик. Поміж штабелями залишають прохід для внутрішньо складських робіт. Площа проходів повинна скла­дати не менше 10% всієї площі складу.

На кожному комбікормовому підприємстві повинен бути місячний план розміщення сировини, який повинен передбача­ти: правильне розміщення сировини в залежності від її якості; мінімізацію витрат на переміщення сировини під час розміщен­ня та зберігання; раціональне використання механізованих складських приміщень і складської техніки; наявність резервних силосів або площ. План розміщення сировини затверджує дирек­тор підприємства.

Місткість складів повинна бути такою, щоб забезпечити роз­міщення і зберігання необхідних видів сировини в обсягах, що забезпечують стабільну роботу комбікормового заводу. Як пра­вило, для забезпечення ритмічної роботи необхідно створити за­пас всіх видів сировини на 20...28 днів. Створення складів більшої місткості неефективне із-за високих матеріальних витрат і "за­морожування" фінансових коштів на придбання сировини. Використання менших запасів сировини ставить у більшу залежність прибутковість підприємства від коливання цін на сировину, а також вимагає запровадження високоефективних логістичних підходів. При зберіганні сировини необхідно дотримуватися на­ступних правил:

- розміщати на зберігання сировину тільки в підготовлені і

очищені складські приміщення або силоси, що унеможливлюють попадання атмосферних опадів, які попередньо ретельно очища­ють від шкідників, пилу, павутини та ін.; стінки силосів, а також складських приміщень повинні бути гладкими, без тріщин, які служать сховищами для шкідників; стіни складських приміщень повинні бути побілені вапняковим розчином;

- розміщати на зберігання сировину тільки з дозволеною

вологістю;

- слідкувати за станом силосів і складських приміщень: криш­ки

люків силосів повинні закриватися таким чином, щоб пере­шкоджати можливому потраплянню різних домішок у силоси; вікна в складах підлогового типу закривають сітками (з внутрі­шньої сторони), оскільки птахи часто переносять збудників різних хвороб і личинки шкідників;

- не допускати змішування різних видів сировини;

- одні і ті ж види сировини розміщувати на зберігання з

урахуванням різниці в показниках якості та кормової цінності для більш ефективного використання у складі рецептів комбі­кормів;

- здійснювати постійний контроль за температурою та якіс­тю

сировини, яка зберігається;

- здійснювати профілактичні заходи щодо запобігання зле­жуванню

сировини (своєчасне переміщення сировини в резерв­ний силос).

Фізичні властивості та склад сировини, яку завантажують в силос для зберігання, визначають умови її подальшого виванта­ження з силосів після зберігання. Наприклад, зернову масу з підвищеним вмістом вологи, а також зерновий і мучний пил та побічні продукти переробки зерна (висівки пшеничні, шроти олій­них культур та ін.) відносять до групи важкосипких матеріалів, які сильно злипаються. Міцність на розрив між частинками цих компонентів може досягати 600 Па і більше порівняно з щитопо­дібними матеріалами, які не злипаються, в котрих міцність на розрив не перевищує 60 Па. Тобто, сипучість кормової сировини залежить як від її аутогезійних властивостей, обумовлених дис­персним складом та його природою, температурою і вологістю самих частинок і навколишнього середовища, так і від адгезійних властивостей матеріалів, з яких виконані стіни силосів і бункерів. Тому сьогодні набули поширення технології нанесення на внутрішню поверхню силосів і бункерів, особливо конусів бункерів, полімерних матеріалів, що складають основу антиадгезійних зносостійких покриттів. Рекомендується товщина шару такого покриття 1,0 мм.

Необхідність здійснення контролю за температурою сирови­ни, яка зберігається, призвела до створення систем дистанційного контролю. Всередині невеликої кількості сировини, яка зберігається насипом в складах підлогового типу, контроль температури мож­на здійснювати за допомогою термощупів. В силосах можуть бути застосовані тільки термочутливі кабелі. Безконтактні заміри (за допомогою інфрачервоних променів) дають велику похибку. Сис­теми термометричного контролю повинні враховувати особливості сировини. Так, наприклад, рекомендується встановлювати термо­чутливі елементи в силосах з наступного розрахунку:

- очищене фуражне зерно - 50 м³ - 1 термочутливий елемент;

- зерно бобових культур - 40 м³ - 1 термочутливий елемент;

- шроти олійних культур - 25 м³ - 1 термочутливий елемент.

На рис. 7.1. наведена система моніторингу температури си­ровини, яка зберігається в силосах. Всередині силосу встановлю­ють термопідвіски 2, на яких встановлено термочутливі елемен­ти 3. Кожна термопідвіска обладнана датчиком 1 нижнього рівня силосу, а також системами кріплення 4а або 4b. До коннектора 6 надходять кабелі 5 від кожної термопідвіски. Далі за допомогою кабелів 7, 8 і 9 сигнал надходить до інтерфейсу 10, обладна­ного системою живлення 11.

Рис. 7.1 Система моніторингу температури сировини, яка зберігається в силосах компанії Liros electronic (Швеція).

 

 

На робоче місце оператора 12 пост­ійно надходить інформація щодо температури сировини у кож­ному силосі, що дозволяє здійснювати оперативний контроль за зберіганням сировини, а також архівувати температурну історію за весь період зберігання.

 

Технологія приймання та розміщення

сипкої сировини

До сипкої сировини можна віднести фуражне зерно, шроти олійних культур, висівки пшеничні та іншу сипку сировину, яка надходить насипом. Слід враховувати можливість змішування залишків сипкої сировини в приймальних бункерах і транспорт­ному обладнанні, тому не прийнято за допомогою одних і тих же приймальних пристроїв здійснювати приймання всієї сипкої си­ровини. Так, для приймання зернової сировини, шротів олійних культур і мінеральної сировини передбачають окремі приймальні пристрої.

Для приймання сипкої сировини, яка надходить автомобіль­ним і залізничним транспортом, використовують спеціальні ме­ханізовані пристрої, приймальна потужність яких залежить від потужності комбікормового заводу. Так, для комбікормового за­воду продуктивністю біля 300 т/добу продуктивність транспорт­них засобів повинна становити не менше 175 т/год, а для заводів понад 300 т/добу – не менше 350 т/год.

Як правило, для розвантаження сипкої сировини використо­вують наступні автомобілерозвантажувачі: для розвантаження бортових автомобілів із напівпричепами і автомобілів з одним або декількома причепами без розчеплення; для розвантаження зер­на через відкритий задній борт з автомобілів без причепів і роз­вантаження через боковий борт автомобілів і автомобілів з при­чепами; самохідні розвантажувачі для розвантажування через задній борт автомобілів і автомобілів з напівпричепами; розвантажувачі бокові проїзного типу для розвантаження через боко­вий борт автомобілів з причепами.

Найбільш поширений варіант технологічної схеми прийман­ня зернової сировини з автотранспорту наведено на рис.7.2.

 

 

Рис. 7.2 Технологічна схема приймання зернової та іншої сипкої сировини з автотранспорту: а – розвантаження самоскидів; б – розвантаження за допо­могою підйомної платформи. 1 – приймальний бункер; 2, 4 – ланцюгові транспортери; 3 – норія; 5 – гідроциліндр.

 

За допомогою автомобілерозвантажувача зерно розвантажують в приймальний бункер 1, далі за допомогою ланцюгових або шне­кових транспортерів 2 і 4, норії 3 зерно надходить в склад сиро­вини, де його розміщують відповідно до плану приймання та розміщення сировини.

Точки приймання сипкої сировини обладнують аспіраційними системами, оскільки при її розвантаженні виділяється значна кількість пилу (рис.7.3., 7.4.).

Боротьба з пилом – основа вибухопожежобезпеки на комбікор­мових заводах. Крім того, пил, який виділяється при прийманні сировини, особливо у вітряну погоду, забруднює навколишнє сере­довище, погіршуючи його екологічний стан. Чистота території ком­бікормового заводу, в першу чергу, свідчить про правильну організа­цію технологічного процесу приймання сировини, виробництва ком­бікормів і їх відпуску, а також про високу ефективність роботи аспіраційних систем.

На комбікормові заводи, які мають залізничні під'їзди, деякі види сировини (в основному зерно і шроти олійних культур) можуть надходити у залізничних вагонах як критого типу, так і в хоперах (рис.7.5.).

 

 

 

Рис. 7.3 Вивантаження сипкої Рис. 7.4 Система знепилення

сировини. при­міщення.

 

 

Рис. 7.5 Пристрій для приймання сипкої сировини із залізничного транспорту.

 

Якщо сипуча сировина надходить у критих залізничних ва­гонах, то розвантаження здійснюють за допомогою ковшового електропідйомника. Якщо ж сировина надходить у вагонах-хоперах, то розвантаження таких вагонів не потребує будь-якого додаткового обладнання. Необхідно тільки дотримуватися основ­ного правила розвантаження вагонів-хоперів: перед відкриттям нижніх люків необхідно відкрити верхні, щоб не пошкодити вагон із-за перепаду тиску. Якщо верхні люки не відкрити, то зернова маса, вивантажуючись у приймальний бункер і звільня­ючи внутрішній простір вагона, може спричинити розрідження повітря. Тиск зовнішнього повітря (атмосферного) може в тако­му разі зруйнувати вагон.

Сипку сировину, яка надходить автотранспортом, або залізнич­ним транспортом розвантажують і подають в склади силосного типу (рідше у склади підлогового типу) для розміщення на зберігання. Для розподілення сировини по силосах або по секторах складів використовують транспортне обладнання різного типу (рис.7.6.).

Сьогодні для розміщення сировини на зберігання вже прак­тично не використовують стрічкові транспортери з пересувними візками (рис.7.6., а). Використання стрічкових транспортерів створює передумови для значного запилення надсилосних і підсилосних поверхів складів силосного типу. Найчастіше використо­вують ланцюгові транспортери (рис.7.6., б) і поворотні труби. Розподілення сировини по силосах за допомогою ланцюгових транспортерів більш поширене для європейських комбікормових заводів, а за допомогою поворотних труб – для американських.

 

Рис. 7.6 Способи розміщення сипкої сировини в складах силосного типу за допомогою: 4 – стрічкового транспортера з пересувним візком; б – ланцюгового транспортера; в – поворотної труби.

 

При використанні ланцюгових транспортерів рекомендується перед останнім силосом не встановлювати засувку, або тримати її відкритою з метою запобігання пересортуванця сировини. Ча­стина (хоч і незначна) сировини, яка переміщається таким транспортером, проходить над отвором відкритої засувки вибра­ного силоса. Такі залишки сировини накопичуються в останньо­му силосі в ряду. Потім ця суміш після визначення показників санітарної якості може використовуватися як кормові відходи для годівлі дорослої великої рогатої худоби і для робочих коней. Ланцюгові транспортери, якщо дозволяє висота надсилосного поверху, можна встановлювати по одному на два ряди силосів.

Використання поворотних труб є перспективним способом розподілення сировини по силосах, проте цей спосіб вимагає встановлювати головку норії, яка подає сировину, на значній висоті, щоб забезпечити відповідні кути нахилу самопливів від поворот­ної труби. До транспортного обладнання, яке експлуатується в таких умовах, пред'являються високі вимоги до надійності.

Широкого застосування набуває доставка сипкої сировини на комбікормові заводи за допомогою спеціалізованого залізнич­ного або автотранспорту – залізничних цистерн або автоцистерн, обладнаних компресорами (рис.7.7.) Для приймання сировини в такому разі використовують аерозольтранспортери, які за до­помогою пневморозподілювачів одночасно виконують функцію розміщення сировини по зада­них силосах.

Рис. 7.7 Приймання сипкої

сировини з спеціалізованих

цистерн.

 

Використання спеціальних цистерн дозволяє практично повністю усунути проблему ви­ділення пилу під час розванта­ження сировини. Крім того, приймання такого автотранс­порту не потребує спеціальних приймальних пристроїв, що дозволяє скоротити витрати на їх спорудження та обслугову­вання. Проте запровадження такого способу приймання і розміщення сипкої сировини доцільно застосовувати на ком­бікормових заводах, силосні склади яких або бункери для розмі­щення сировини мають невелику висоту, оскільки застосування аерозольтранспорту для піднімання сировини на велику висоту потребує підвищених енерговитрат.

При прийманні сипкої (як і іншої) сировини обов'язковою опе­рацією є визначення маси сировини, яка надійшла. Тому на комбі­кормових заводах повинні бути встановлені залізничні та автомобільні ваги. Приймання сипкої сировини може бути організоване за трьо­ма варіантами: а) приймання - розвантаження - розміщення на основне зберігання; б) приймання - розвантаження - очищення від сторонніх домішок в потоці - розміщення на основне зберігання; в) приймання - розвантаження - розміщення на оперативне зберіган­ня - очищення - розміщення на основне зберігання. Другий варіант є найбільш прогресивним, оскільки дозволяє підвищити технологічні властивості сировини і вилучити сторонні домішки. Для вилучення металомагнітних домішок встановлюють електромагнітні сепарато­ри, а для вилучення крупних і випадкових сторонніх домішок встановлюють зернові сепаратори або скальператори. В зерновому сепараторі встановлюють одне сито – полотно решітне №150...200 (з отворами діаметром 15,0...20,0 мм) або сітку дротяну №14...18 (розмір отворів на світлі 14,0×14,0 мм...18,0×18,0 мм). Для очи­щення незернової сипкої сировини використовують просіювальні машини, встановлюючи такі ж самі сита, або скальператори. В скальператорах встановлюють циліндричні сита з розміром лунок 15,0×15,0...18,0×18,0 мм. Видалені домішки являють собою некормові відходи. Їх направляють в бункер для відходів, розташований ззовні.

Зерно та іншу сипку сировину розміщують та зберігають як в складах силосного типу, так і в складах підлогового типу. Ви­сота силосів може сягати 30 м і більше, а також в складах підлогового типу. Силоси для зберігання зерна, як правило, мають розмір у перерізі 3,0×3,0 м, все частіше застосовують цилін­дричні металічні силоси (банки) об'ємом до 5000 т. Шроти олійних культур і висівки пшеничні дозволяється зберігати в силосах з розміром у перерізі 3,0×3,0 м, або в силосах циліндрич­ної форми з діаметром не більше 6,0 м. При цьому їх не можна завантажувати в силоси на висоту більше, ніж 18,0 м. Збільшен­ня висоти завантаження призводить до передчасного ущільнення сировини і вона втрачає сипучість.

В складах силосного типу допускається зберігання вапнякової муки і деяких інших видів сировини з об'ємною масою 1200...1600 кг/м³. Такою сировиною силоси можна заповнювати на висоту не більше, ніж 8,4 м, інакше міцності конструкції силосів виявляється недостатньо і може ста­тися руйнування силоса.

Фактичні кути нахилу ре­бер днищ силосів повинні бути не меншими 45 град. для зер­нової сировини і 70 град. для мучнистої сировини, шротів олійних культур і готової про­дукції. Для випускання зерно­вої сировини з силосів встанов­люють засувки з розміром не менше 300×300 мм. Для муч­нистої сировини встановлюють спеціальні пристрої для інтен­сифікації процесу вивантажен­ня – шнекові розвантажувачі, віброднища і т.д. (рис.7.8.).

Якщо зернову сировину розміщують на зберігання у складах підлогового типу, то для зерна з нормативним вмістом вологи висоту насипу встановлю­ють в межах, які допускає технічний стан зерносховища. Для зерна проса і сорго висота насипу повинна бути не більше 2,0 м. Висоту насипу зерна контролюють за мітками, які повинні бути нанесені червоною фарбою з інтервалом 0,5 м на стінах складу. Макуху і шроти олійних культур також можна зберіга­ти в складах підлогового типу. Для них висота насипу не по­винна перевищувати 5,0 м. Не допускається зберігання в тако­му складі макухи і шротів олійних культур з іншими видами сировини або відходами.

З метою запобігання змішування макухи і шротів різних партій склади підлогового типу повинні бути обладнанні перего­родками.

Мінеральну сировину, яка надходить насипом залізничним транспортом або автотранспортом, розміщують в складах підло­гового типу (рис.7.9.). Виняток може становити тільки вапнякова мука.