RU2029475C1

RU2029475C1 - Feed additive production method

Info

Publication number: RU2029475C1
Authority: RU
Inventors: Г.В. Тимофеев; И.А. Гаврилов; В.В. Тимофеев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Созвездие"
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: method involves preliminary stirring and drying of silt in piles or in the air until the content of moisture is 63-65% . This is followed by silt loosening. Moisture is removed in a vacuum chamber until the content of moisture is 40%, and the silt is granulated by the method of pressing or by forcing through a mesh with holes (3,5-4)·10^-6 m in diameter. The process ends with treatment of granules on a gauze with air flow (3-4 m/s, air temperature 90-100 deg), located on grate by layer (4-5)·10^-2 m.. It does not take long to reduce the content of moisture to a needed value (not more than 15%). EFFECT: higher product quality; improved conservation of useful substances in feed additive.

Description

Изобретение относится к производству кормов и может использоваться при приготовлении кормовой добавки, преимущественно озерного ила (сапропеля), для применения в животноводстве. The invention relates to the production of feed and can be used in the preparation of a feed additive, mainly lake silt (sapropel), for use in animal husbandry.

Известен способ приготовления кормовой добавки, основанный на предварительной обработке ила путем уплотнения флотацией, коагулировании и обезвоживании с последующей термической сушкой обезвоженного осадка при температуре 100-160^оС.A known method of preparing a feed additive based on pre-treatment of sludge by densification by flotation, coagulation and dehydration, followed by thermal drying of the dehydrated sludge at a temperature of 100-160 ^about C.

Для осуществления этого способа необходимо применение флокулянта, что приводит к потере ценности корма. Кроме того, продолжительный этап предварительной подготовки осадка приводит к разложению бактериальных клеток в анаэробных условиях. Ил в этих условиях утрачивает свои кормовые качества уже спустя непродолжительное время (около 2 ч) с выделением токсичных продуктов метаболизма. Высокая температура сушки приводит к выгоранию полезных веществ. Способ малопроизводителен и энергоемок. The implementation of this method requires the use of a flocculant, which leads to a loss of feed value. In addition, a long stage of preliminary preparation of the sediment leads to the decomposition of bacterial cells under anaerobic conditions. Sludge under these conditions loses its feed quality after a short time (about 2 hours) with the release of toxic metabolic products. High drying temperature leads to the burning of beneficial substances. The method is inefficient and energy intensive.

Из известных способов наиболее близким к заявленному является способ приготовления кормовой добавки, включающий предварительную обработку ила, отбор влаги, гранулирование и воздействие на гранулы воздушным потоком с обеспечением остаточной влажности кормовой добавки до 15% [1]. В этом способе предварительную обработку осуществляют путем уплотнения ила в илоуплотнителе до влажности 96,5-97,5%. Отбор влаги и гранулирование осуществляют одновременно в сушил- ке-грануляторе со взвешенным слоем. Воздействием воздушным потоком со скоростью 8-12 м/с осуществляют сепарацию полученных гранул. Of the known methods, the closest to the claimed one is a method of preparing a feed additive, including pre-treatment of sludge, moisture collection, granulation and exposure to granules by air flow to ensure residual moisture of the feed additive up to 15% [1]. In this method, pre-treatment is carried out by compaction of sludge in the sludge compactor to a moisture content of 96.5-97.5%. Moisture removal and granulation are carried out simultaneously in a suspended granulator dryer. Exposure to the granules is effected by an air stream at a speed of 8-12 m / s.

Этот способ уменьшает вероятность разложения белково-витаминного комплекса. Однако время процесса приготовления кормовой добавки в соответствии с этим способом значительно, производительность составляет несколько кг/ч. Это обуславливает и значительное энерго- потребление при осуществлении способа. Длительность процесса приводит также к ухудшению потребительских свойств кормовой добавки. This method reduces the likelihood of decomposition of the protein-vitamin complex. However, the process of preparing the feed additive in accordance with this method is significant, the productivity is several kg / h. This leads to significant energy consumption during the implementation of the method. The duration of the process also leads to a deterioration in the consumer properties of the feed additive.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в создании высокоэффективного способа получения кормовой добавки, лишенного недостатков, свойственных прототипу. Технический результат, который дает осуществление изобретения, заключается в сокращении времени процесса, повышении производительности и уменьшении потребления энергии, а также в улучшении потребительских свойств приготовленной кормовой добавки. The problem to which the invention is directed, is to create a highly effective method for producing a feed additive, devoid of the disadvantages inherent in the prototype. The technical result that the implementation of the invention provides is to reduce the process time, increase productivity and reduce energy consumption, as well as improve the consumer properties of the prepared feed additive.

Это достигается тем, что в способе приготовления кормовой добавки, включающем предварительную обработку ила, отбор влаги, гранулирование и воздействие на гранулы воздушным потоком с обеспечением остаточной влажности кормовой добавки до 15%, предварительную обработку ила осуществляют путем сушки до влажности 63-65% в буртах на воздухе с механическим перемешиванием, после чего осуществляют лопастное рыхление ила, отбор влаги проводят в вакуумной камере до влажности 40% с последующим гранулированием или путем прессования через сетку с диаметром отверстий (3,5-4) ˙10^-6 м, а воздействие воздушным потоком осуществляют со скоростью 3-4 м/с при температуре 90-100^оС на гранулы, размещаемые на решетах слоем (4-5) ˙10^-2 м.This is achieved by the fact that in the method of preparing a feed additive, including pre-treatment of sludge, moisture removal, granulation and exposure to granules by air flow to ensure residual moisture of the feed additive up to 15%, pre-treatment of sludge is carried out by drying to a moisture content of 63-65% in heaps in air with mechanical stirring, after which the paddle loosening of the sludge is carried out, the moisture is taken in a vacuum chamber to a humidity of 40%, followed by granulation or by pressing through a mesh with a diameter ohm holes (3,5-4) ˙10 ^-6 m, and the exposure is carried out with the air flow velocity 3-4 m / s at a temperature of 90-100 ^o C in the pellet placed on the sieve bed (4-5) ˙10 ^{- 2} m

Признаки, отличающие заявленный способ от прототипа, характеризуют выбор технологического режима предварительной обработки, введение лопастного рыхления, введение отбора влаги в вакуумной камере, осуществление гранулирования после частичного отбора влаги, выбор технологического режима гранулирования, выбор технологического режима воздействия воздушным потоком. Signs that distinguish the claimed method from the prototype characterize the choice of the technological mode of pre-treatment, the introduction of paddle loosening, the introduction of moisture in the vacuum chamber, the implementation of granulation after partial selection of moisture, the choice of the technological regime of granulation, the choice of the technological regime of exposure to air flow.

Наиболее эффективным для использования в животноводстве является ил озерного происхождения (сапропель). Сапропель является сложным органо-минеральным комплексом, основные компоненты которого представлены в виде соединений кальция, кремния, цинка, железа, микроэлементов, аминокислот и других биологически активных веществ. В натуральном состоянии сапропель представляет собой студенистую или пастообразную жирную на ощупь массу с содержанием в ней воды 70-75%. При добавлении в корм сапропель обуславливает положительное действие на организм животных и птицы за счет восполнения дефицита биологически активных элементов питания, улучшения обменных процессов, нормализации микрофлоры пищеварительного тракта. Потребительские качества сапропеля определяются сохранностью в нем полезных веществ. При этом хранение сапропеля возможно без его слеживания, если его влажность не превышает 40%, а использование в качестве кормовой добавки в рацион животных и птицы обуславливает необходимость влажности до 15%. Гранулированный сухой сапропель с сохраненными в нем полезными веществами удобен для расфасовки и дозирования, может храниться длительное время. Указанные выше свойства в той или иной мере присущи и другим видам илов, однако в качестве кормовой добавки используют преимущественно озерный ил. The most effective for use in animal husbandry is silt of lake origin (sapropel). Sapropel is a complex organo-mineral complex, the main components of which are presented in the form of compounds of calcium, silicon, zinc, iron, trace elements, amino acids and other biologically active substances. In its natural state, sapropel is a gelatinous or paste-like greasy to the touch mass with a water content of 70-75%. When added to food, sapropel causes a positive effect on the body of animals and birds by filling in the deficit of biologically active nutrients, improving metabolic processes, and normalizing the microflora of the digestive tract. Consumer qualities of sapropel are determined by the safety of useful substances in it. At the same time, storage of sapropel is possible without caking, if its humidity does not exceed 40%, and the use of moisture in animals and birds as a feed additive determines the need for moisture up to 15%. Granular dry sapropel with useful substances stored in it is convenient for packaging and dosing, it can be stored for a long time. The above properties are in one way or another inherent to other types of sludge, however, mainly lake silt is used as a feed additive.

Для сохранения потребительских свойств кормовой добавки в процессе ее приготовления необходимо, чтобы технологические воздействия на ил длились минимально возможное время, а воздействующая температура не превышала 100^оС во избежание выгорания или разложения биологически активных веществ. Уменьшение времени технологического цикла непосредственно связано с увеличением производительности и снижением энергопотребления. Предварительная сушка в естественных условиях с механическим перемешиванием, например перелопачиванием, до влажности 63-65% позволяет использовать естественный процесс отбора влаги на воздухе свежедобытого ила. При этом перемешивание обеспечивает однородность в бурте по величине влажности и ускоряет процесс. Поскольку, как обнаружено экспериментально, влажность менее 63% при таких условиях не достигается, то по достижении этой величины влажности (с учетом технологического припуска 2%) ил может забираться из бурта. Лопастное рыхление устраняет комковатость и повышает однородность по влажности поступающей на последующую операцию массы, что позволяет сократить время этой операции, которой является отбор влаги в вакууме до влажности 40%. Отбор влаги в вакуумной камере в отличие, например, от сушки разрыхленного ила при повышенной температуре занимает мало времени и полностью устраняет возможность разложения или выгорания биологически активных веществ. При этом доведение влажности до 40% обусловлено тем, что при этой величине влажности последующие операции дают возможность доведения влажности до требуемой величины не более 15% с минимальными затратами времени и энергии. С другой стороны, получение влажности менее 40% при вакуумном отборе влаги потребовало бы увеличения энергозатрат на этой операции. После вакуумного отбора влаги осуществляют гранулирование путем прессования через сетку. После гранулирования влажность ила составляет 20-30% . Выбор отверстий сетки диаметром (3,5-4)˙ 10^-6 м обусловлен наиболее оптимальным размером образующихся гранул с точки зрения их дальнейшей обработки и хранения. После гранулирования проводят сушку на решетах слоем (4-5) ˙10^-2 м путем воздействия на гранулы воздушным потоком со скоростью 3-5 м/c при температуре 90-100^оС. Такой режим обеспечивает наилучшие условия для быстрой однородной сушки гранул и предотвращает выгорание полезных веществ. При этом основным фактором, позволяющим резко сократить время сушки при невысокой температуре, является то, что гранулы легче отдают влагу, чем, например, порошкообразный материал.To technological impact on yl lasted the shortest possible time, and exposure to temperatures not higher than 100 ^C to avoid burning or decomposition of the biologically active substances for preserving consumer properties of the feed additive in the process of its preparation is necessary. Reducing the time of the technological cycle is directly related to an increase in productivity and a decrease in energy consumption. Pre-drying in natural conditions with mechanical stirring, for example, shoveling, to a moisture content of 63-65% allows you to use the natural process of moisture extraction in the air of freshly extracted sludge. In this case, mixing ensures uniformity in the pile in terms of humidity and speeds up the process. Since, as experimentally discovered, humidity of less than 63% is not achieved under such conditions, then upon reaching this humidity value (taking into account the technological allowance of 2%), sludge can be removed from the pile. Paddle loosening eliminates lumpiness and increases the uniformity in moisture of the mass supplied to the subsequent operation, which reduces the time of this operation, which is the selection of moisture in a vacuum to a moisture content of 40%. Moisture removal in a vacuum chamber, unlike, for example, drying of loose sludge at elevated temperatures, takes little time and completely eliminates the possibility of decomposition or burning of biologically active substances. At the same time, bringing humidity to 40% is due to the fact that at this moisture value, subsequent operations make it possible to bring humidity to the required value of no more than 15% with minimal time and energy. On the other hand, obtaining a moisture content of less than 40% by vacuum extraction of moisture would require an increase in energy consumption in this operation. After vacuum moisture extraction, granulation is carried out by pressing through a mesh. After granulation, the moisture content of the sludge is 20-30%. The choice of mesh openings with a diameter of (3.5-4) ˙ 10 ^-6 m is determined by the most optimal size of the formed granules from the point of view of their further processing and storage. After granulation, drying is carried on the sieve bed (4-5) ˙10 ^-2 m by subjecting the pellets to the air flow velocity 3-5 m / c at a temperature of 90-100 ^C. This mode provides the best conditions for rapid and uniform drying of the granules prevents burnout of nutrients. At the same time, the main factor that allows drastically reducing drying time at a low temperature is that the granules give off moisture more easily than, for example, a powdery material.

П р и м е р. PRI me R.

Сапропель, добытый в Новосибирской области России, имел влажность 85%. После буртовой сушки с перемешиванием влажность составила 63%. Сапропель загружался в бункер объемом 4 м³, откуда подавался в лопастной рыхлитель произ- водительностью 25 м³/ч. Из рыхлителя сапропель поступал в вакуумную камеру с разряжением около 10-1 мм рт.ст. По достижении влажности 40%, что контролировалось по тарировочному графику, сапропель из вакуумной камеры подавался в установку гранулирования, которая выполнена в виде пресса мощностью 100 т с насадкой в виде сетки с диаметром отверстий 4 мм. Влажность сапропеля на выходе установки составила 26%. Дальнейшая сушка осуществлялась при подаче сухого воздуха снизу вверх на решетах с ячейками 2 мм, двигающихся по кругу, в трубе диаметром 1200 мм. Температура воздуха составила 100^оС, толщина слоя гранул 4-5 см, скорость подачи воздуха 4 м/с, площадь сушки 200 м², время сушки 25 мин. Гранулы, загружаемые в выходной шнековый бункер объемом 10 м³, имели влажность 10%. Производительность линии по приготовлению кормовой добавки составила 200 т/сутки. В полученной кормовой добавке содержание витамина В₁₂ составило 33 мкг/кг, органического вещества 60% , протеина 3,2% , клетчатки 3,25%, общего азота 1,3%. Патогенная микрофлора не обнаружена. Использование сапропеля в качестве добавки (5%) в корм крупного рогатого скота дало увеличение молочной продуктивности на 23% , мясной продуктивности на 20%, снизило общий расход кормов на 12%.Sapropel, mined in the Novosibirsk region of Russia, had a humidity of 85%. After dry drying with stirring, the humidity was 63%. Sapropel was loaded into a hopper with a volume of 4 m ³ , from where it was fed into a blade cultivator with a capacity of 25 m ³ / h. From the cultivator, sapropel entered the vacuum chamber with a discharge of about 10-1 mm Hg. Upon reaching 40% humidity, which was controlled according to the calibration schedule, sapropel from the vacuum chamber was fed into a granulation unit, which was made in the form of a press with a capacity of 100 tons with a nozzle in the form of a mesh with a hole diameter of 4 mm. Humidity sapropel at the outlet of the installation was 26%. Further drying was carried out by supplying dry air from bottom to top on sieves with 2 mm cells moving in a circle in a pipe with a diameter of 1200 mm. The air temperature was 100 ^° C, the layer thickness of the granules was 4-5 cm, the air supply speed was 4 m / s, the drying area was 200 m ² , and the drying time was 25 minutes. The granules loaded into the 10 m ³ outlet screw hopper had a moisture content of 10%. The productivity of the feed additive preparation line was 200 tons / day. In the resulting feed additive, the content of vitamin B ₁₂ was 33 μg / kg, organic matter 60%, protein 3.2%, fiber 3.25%, total nitrogen 1.3%. Pathogenic microflora is not detected. The use of sapropel as an additive (5%) in cattle feed gave an increase in milk productivity by 23%, meat productivity by 20%, and reduced total feed consumption by 12%.

Изобретение обеспечивает сокращение на порядок времени процесса приготовления кормовой добавки, повышение производительности в 20-30 раз, уменьшение потребления энергии на операциях процесса приготовления, а также улучшение потребительских свойств приготовленной кормовой добавки. Применение полученного заявленным способом сапропеля в качестве кормовой добавки 5% в комбикорм повышает биологическую эффективность корма на 10-20%, что делает возможным, например, замену премиксов кормовой добавкой в виде гранулированного сапропеля. The invention provides a reduction in the order of time of the process of preparing a feed additive, increasing productivity by 20-30 times, reducing energy consumption in the operations of the cooking process, as well as improving the consumer properties of the prepared feed additive. The use of sapropel obtained by the claimed method as a feed additive 5% in feed increases the biological efficiency of the feed by 10-20%, which makes it possible, for example, to replace premixes with a feed additive in the form of granular sapropel.

Claims

METHOD FOR PREPARING FODDER ADDITIVE, including pretreatment of sludge, moisture extraction, granulation and exposure to granules by air flow to ensure residual moisture of the feed additive up to 15%, characterized in that the pretreatment of sludge is carried out by drying to a moisture content of 63 - 65% in air piles with mechanical stirring, after which the blade loosening of the sludge is carried out, the moisture is removed in a vacuum chamber to a moisture content of 40%, followed by granulation of the sludge by pressing through a mesh with a diameter of holes (3.5 - 4.0) · 10 ^- ⁶ m, and the impact of the air flow is carried out at a speed of 3 - 4 m / s at 90 - 100 ^o C on granules placed on the gratings with a layer of (4 - 5) · 10 ^- ² m