Технология и механизация производства травяной муки.

Технология производства обезвоженных кормов искусственной сушки предусматривает сушку на агрегатах травяной муки свежескошенных и предварительно подвяленных трав.

При производстве травяной муки из свежескошенных трав технология состоит из таких операций, как скашивание с одновременным измельчением массы, транспортировку к агрегатам искусственной сушки, сушку, затаривание и складирование на хранение. При провяливании трав дополнительно включают такие операции как плющение, ворошение прокосов или валков для ускорения провяливания.

Скашивание массы с одновременным измельчением и погрузкой в транспортные средства осуществляется кормоуборочными комбайнами и косилками-измельчителями (КСК-100; КПКУ-75; КУФ-1,8; КПИ-2,4; Е-282 и др.) с навешенными жатками. Из валков массу подбирают, одновременно измельчают и грузят в транспортные средства кормоуборочными комбайнами с навешенными подборщиками.

Измельченную массу перевозят к сушильному агрегату на транспорте, используемом для перевозки других измельченных кормов. Доставленную к сушильному агрегату массу подают на лоток питателя, с которого по конвейеру и наклонному транспортеру она поступает в сушильный барабан.

Для удешевления производства обезвоженных кормов искусственной сушки массу предварительно провяливают. При этом снижаются затраты на высушивание, особенно на топливо. Провяливание следует проводить в валках, а не в прокосах, чтобы уменьшить потери каротина под воздействием солнечных лучей и снизить опасность загрязнения корма. Данная технология не лишена недостатков. Увеличивается потребность в уборочных машинах, в топливе для работы этих машин, удлиняется, усложняется и удорожается уборка зеленой массы, усиливается ее зависимость от погодных условий, снижается качество сырья из-за дополнительных потерь листьев, соцветий. За 1 ч провяливания травы в полевых условиях содержание каротина в ней снижается на 2-4 %. В процессе провяливания несколько уменьшаются содержание энергии в корме, его переваримость, особенно переваримость протеина. По сравнению со свежей зеленой массой выше опасность возгорания провяленной травы в барабане.

Степень провяливания зависит от складывающихся погодных условий. Обычно скошенную массу провяливают в течение 4-36 ч до влажности не ниже 65-70 %. Предварительное провяливание массы позволяет повысить производительность агрегата на 50-60 %, снизить затраты топлива на единицу продукции на 40-50 %.

Для бесперебойного обеспечения сушильных агрегатов высококачественной зеленой массой на протяжении всего сезона их работы создают сырьевой конвейер. Учитывают продолжительность работы агрегатов, их среднесуточную и сезонную производительность, продуктивность используемых для получения зеленой массы культур.

В лесной зоне и на севере лесостепной зоны продолжительность работы агрегатов составляет 90-120, южнее – 120-150 дней. В некоторых хозяйствах агрегаты работают и после завершения вегетационного периода на сушке силоса, сенажа, корнеплодов, веточного корма и другого сырья.

Аналогично схемам зеленого конвейера разрабатывают схемы сырьевого конвейера для разных регионов, конкретных хозяйств. Площадь посева культур для производства обезвоженных кормов из трав определяют с учетом потребности в зеленой массе для обеспечения непрерывной круглосуточной работы агрегатов, урожайности культур и продолжительности использования травостоя.

При расчете суточной потребности в зеленой массе необходимо иметь в виду, что она зависит от влажности сырья. Определить количество сырья, необходимое на 1 час работы можно по формуле:

К = 0,001 х В х 100 = А1 : (А2 – А1),

где К – количество сырья, т/ч; В – испарительная способность агрегата, кг/ч; А1 – влажность сырья после сушки, % (10-12 %); А2 – влажность сырья, подаваемого на сушку, %.

Испарительная способность АВМ – 0,65 составляет 1,69 т/ч; АВМ – 1,5-4,2; АВМ – 3,0-8,5 т/ч.

В сырьевой конвейер включают традиционные для региона и хозяйства культуры, формирующие достаточно высокие урожаи сухого вещества с большим содержанием протеина и каротина. Культуры сырьевого конвейера выращивают по технологиям, обеспечивающим высокое качество корма.

Для сушки зеленой массы и других кормовых средств используют агрегаты для производства витаминной муки АВМ-0,65А, АВМ-1,5, АВМ-3,0, а на специализирующихся на производстве травяной муки предприятиях – и АВМ-5,0. Наличие в названиях марок агрегатов букв Г или Ж (например, АВМ-1,5РГ; АВМ-1,5Ж)указывает на вид используемого топлива: Г – газ, Ж – жидкое топливо. Все агрегаты пневмобарабанного типа. Масса в них высыхает во вращающихся сушильных барабанах и перемещается с потоком газовоздушной смеси. При влажности зеленой массы около 75 % и влажности высушенной массы около 10 % производительность агрегата АВМ-0,65А составляет 650 кг/ч, АВМ-1,5 – 1,5 т/ч, АВМ-3,0 – 3т/ч, АВМ-5,0 – 5 т/ч. В течение 1 ч эти агрегаты испаряют соответственно 1690, 4200, 8000 и 13000 кг воды, сезонная их производительность составляет 700-800, 1500-1600, 3000-3500 и 4500-5000 т готового продукта. Для испарения 1 кг воды расходуется около 80 г жидкого топлива, поэтому в балансе затрат на производство искусственно высушенных кормов основная доля приходится на топливо.

В процессе сушки температура травяной массы ни на одном из этапов пребывания в агрегате не должна превышать 80˚ С, поскольку повышение температуры приводит к усилению распада каротина, снижению переваримости питательных веществ, особенно протеина.

При нагреве травяной массы до 60˚ С отмечали потери каротина, достигавшие 10 %, до 70˚ С – 20 %, до 80˚ С – 40 %. Уменьшение переваримости органического вещества при нагреве массы до 80˚ С достигало 20 %, переваримости протеина – 50 %. Недостаточное высушивание массы ухудшает сохранность кормов, повышает их склонность к самосогреванию в период хранения, ухудшает работу дробилок, снижает тем самым производительность агрегата. В результате перегрева масса может загореться в барабане, так как при высокой температуре неравномерность высыхания и стеблей усиливается и пересушенные листья могут воспламеняться, вызывая возгорание всей массы.

В процессе сушки учитывают температуру массы и теплоносителя – нагретой смеси газов. На входе в сушильный барабан температура теплоносителя составляет 400-800˚ С, на выходе – 90-170˚ С. На входе в барабан ее регулируют подачей топлива, на выходе подачей зеленой массы. Изменение подачи топлива и зеленой массы сказывается на температуре выходящих из барабана газов через 3-5 мин.

Температура выходящей из барабана массы составляет 60-70˚ С, из агрегата – 30-40˚ С. Чем выше влажность сырья, тем выше должна быть температура теплоносителя на входе в сушильный барабан и выходе из него. Обычно зеленая масса бобовых более влажная, чем зеленая масса злаковых трав, поэтому ее сушат при большей температуре теплоносителя на входе.

Более легкие частицы листьев проходят барабан за 0,5-2,0 мин, частицы стеблей – за 5-25 мин. Чем мельче частицы, тем быстрее они проходят барабан. Скорость прохождения массы через барабан регулируют изменением частоты его вращения от 3 до 9 мин. Траву бобовых сушат при меньшей частоте барабана (3-6 мин), чем траву злаковых (5-8 мин). Это обусловлено тем, что для более толстых стеблей бобовых растений нужен более продолжительный период отволаживания на лопастях барабана.

Сочетание определенной частоты вращения сушильного барабана и температуры теплоносителя на входе представляет собой режим сушки травы.

На выходе из барабана с помощью специального устройства (отборщика) из высушенной массы выделяют тяжелые частицы и посторонние предметы. Отделенная в большом циклоне от газовоздушной смеси высушенная масса может быть направлена на измельчение в дробилку агрегата для получения муки или на транспортер для дальнейшего использования в виде резки.

На агрегатах установлены молотковые дробилки со сменными решетками разных размеров. Устанавливая разные решета, можно изменять производительность агрегата на 5-7 %. При удалении решет пропускная способность агрегата увеличивается на 10 %. При отключении дробилок расход электроэнергии уменьшается (до 50 %). Оптимальная для работы дробилок влажность выходящей из сушильного барабана массы составляет 12-14 %. Недосушенная масса может стать причиной остановок и поломок дробилок. При удалении решет дробилки достаточно хорошо работают при влажности массы до 16-18 %.