一、牧场基本概况

　　1、牧场暂以5000头牛规模计。

　　2、全群平均采食量按160吨/天计(每头牛最多32KG/天);(全日粮以精料30%、粗饲料70%)则精料每天需48吨/天，粗饲料每天112吨/天。

 

　　二、TMR制备机配置计算参数

　　1、日粮容重按平均按0.28T/m³计算;TMR制备机最佳搅拌容积按85%计算。

　　2、TMR制备机每个工作循环按30分钟计算。

　　3、每天第一次饲喂占全天饲喂量的50%计算，为80吨。

　　4、每天第一次饲喂按3小时计算，平均每小时饲喂26.7吨。

　　5、30立方TMR制备机每小时生产量为14.56吨( 30*0.28*0.85*2罐)，两台30立方TMR满足要求。

 

　　三、精料和草加工规模计算

　　精料每天需48吨/天，其中能量类原料(主要是玉米)占60%，约28.8吨左右，蛋白类原料35%，约16.8吨。预混料5%，约2.4吨。则时产≥8吨精料即可满足要求，粗饲料每天112吨/天，其中青贮类40%，约44.8吨，干草67.2吨，干草分为麦秸秆，玉米秸秆等

 

　　四、工艺设计分析

　　1、钢板仓及仓附属系统

　　玉米通过卸粮坑由刮板、斗提进入钢板仓暂存，卸粮坑能承受30T卡车的负荷，上有整体除尘系统(脉冲除尘器、风机) ，钢板仓配备自动测温系统和通风系统。：配置7天的能量类原粮(玉米)的暂存量200吨，每天日粮需要玉米28.8吨，7日需要量200吨。

　　仓顶角度：30°，锥底出料角度45，仓顶配自然通风窗、人孔、护栏和爬梯;仓筒配内外爬梯、仓门、平台和护栏; 仓顶板、围板和锥底板采用优质热镀锌板制作而成，镀锌量275g/米2;柱腿、环梁和拉筋加工后热镀锌处理

　　2、玉米粉碎及玉米粉暂存系统

　　玉米粉碎系统配备一台SWFP60-55(55KW)粉碎机，时产10吨/小时，粉碎系统配备有脉冲除尘器，玉米粉通过提升机进入2个玉米粉暂存仓。蛋白类原料通过投料坑(投料坑上设有脉冲除尘器)进入斗提，由斗提输送到4个蛋白类暂存仓，玉米粉暂存仓和蛋白类暂存仓下均配有出仓螺旋，出仓螺旋将不同的料输入配料秤，完成配料后通过刮板、提升机将所配原料输入混合系统。

　　玉米粉暂存仓保证牛场3天的用量总仓容57.6吨，设置2个各50m³的玉米粉仓(单个仓：ø3.67m;3.5层;高8.04m;容积50㎥)热镀锌，上锥板1.2mm厚;下锥板为1.5mm厚; 塔身板1.0mm+1.0mm+1.0mm+1.2mm，立柱板厚3.0mm; 镀锌层厚275g/㎡;不锈钢料塔盖，3mm热镀锌上下法兰，下法兰口直径 440mm，离地高度900mm。

　　螺栓为M10高强达克罗螺栓。

　　3、蛋白类原料暂存系统

　　蛋白类原料占精补料约35%，约16.8吨，三天的总用量50.4吨，设置4个蛋白类原料仓，分别储存不同的蛋白类原料，设置15吨的镀锌钢板仓4座，

　　仓体热镀锌材料，上锥板1.0mm厚;下锥板为1.2mm厚; 塔身板1.0mm+1.0mm+1.2mm，立柱板厚2.5mm; 镀锌层厚275g/㎡; 不锈钢料塔盖，3mm热镀锌上下法兰，下法兰口直径 440mm，离地高度900mm。 螺栓为M10高强达克罗螺栓

　　玉米粉仓及蛋白类原料仓共计6座组成环形仓。环形仓中间设置2立方配料秤，每小时配料10-15批次，配料量≥10吨

　　4、预混料暂存及精补料混合工段，预混料占精补料5%，约2.4吨，外购预混料分品种暂存，设置育肥后期2个暂存仓，每个5立方仓,约5吨。满足牛场2天的需求，大宗原料待混合仓2个，每个2立方，混合机容积2立方，日产≥60吨(1*10*6=60吨)

　　5、精补料生产工段

　　玉米粉和蛋白类原料通过配料秤配料进入混合机上的两个缓冲仓，小料通过不锈钢配料系统配料经风运进入混合机，混合机批次混合后的原料即为精补料，精补料经过斗提进入3个精补料暂存仓，每个仓容44T，够牛场3天的生产量。

　　6、全日粮生产工段

　　牛场每天需要使用全混日粮160吨，配置2台30立方TMR机(30*0.28*0.85=7*2*2=28*6=168吨)

　　30立方TMR单次生产泌乳牛日粮7吨，日粮CV值10/2/2，均匀度≧97%，切刀与壳体的特殊设计，保证日粮的颗粒度高度一致，残余剩料底板<5公斤，桨叶<30公斤，采用意大利“康迈尔”减速机，美国“爱伟创”或“Digi star”称重系统，超耐磨钢材(NM400)制作的壳体和绞龙使用寿命>30000小时，吨日粮能耗3.7 KW/h，NM400钢材制作的壳体、25mm绞龙使使用寿命提高到30000-40000小时，减少了设备在使用到3.5-4年(14小时/天)时，更换壳体和绞龙的费用，吨日粮电耗为3.7-3.9KW/h。

　　7、秸秆预处理系统

　　粗饲料每天112吨/天，其中青贮类40%，约44.8吨，干草67.2吨，干草分为麦秸秆，玉米秸秆，苜蓿。全混日粮需要加水18%，大约需要60吨纤维类原料需要预处理，设置1套预处理系统，产能10吨/时

　　秸秆预处理系统承担全混日粮中70%的原料处理，同时纤维类原料容积小，种类多，杂质情况复杂，容易产生粉尘等特点，是中央厨房实现智能化操作的瓶颈，反刍动物饲草料成本中纤维类原料的成本控制是反刍动物养殖企业竞争的最重要的要素

　　整个系统分为解绳破捆工段--清理工段--除尘工段---(粉碎工段)

　　(1) 破捆工段：捆装秸秆(小方捆，大方捆，二次加压方捆，园捆)，首先通过抓草机把草捆放到板链输送机平台上，通过1号板链输送机l变频输送到解绳机构，剪出扎绳和尼龙网绳，绳子通过旁路收集，

　　剪去绳子的捆装秸秆进入破捆机，破捆机将秸秆破碎至30-40毫米的粒度，由2号板链输送机送入下道工段，电路设计采用变频电机。

　　(2) 筛分清理工段：通过板链输送机输送秸秆段状物到筛分清理工段.主要有秸秆清理筛、风机、脉冲除尘器、闭风器、3号板链输送机、永磁自卸式除铁器等设备构成。

　　破碎后秸秆段状物在破捆后首先通过永磁自卸式除铁器除去含铁物质，采用高强度稀土钕铁硼组成强力磁芯，具有强磁场、高磁场梯度，输送带输料除铁，可实现连续不断的吸弃铁，皮带具有自动纠偏功能，运行可靠、维护简单，其内部磁路采用完善的磁极结构，保障整机在恶劣环境中无故障长期运行，防爆型，磁板强度150MT，清理0.1-30公斤铁磁性物质，

　　3号板链输送机把秸秆段状物送入秸秆清理筛，清理筛内设置4个不同的筛网工作面，进入滚筒筛的物料通过比重不同走不同轨迹，通过外形尺寸不同走不通筛网对应的出口，可将秸秆中的尘土、细碎砂石清理干净。辅助除尘设备系统，可处理筛分过程中产生的粉尘。风机、脉冲除尘器、闭风器组成有效的除尘风网。

　　(3) 除尘系统：1号板链输送机上方通过安装密封皮帘与集中除尘风网对接，破捆粉碎机上口有除尘罩与除尘集中风网对接，2号和3号板链输送机全密封，密封盖子上每2米有出风口与除尘风网对接，清理筛上设置4个除尘口与集中除尘风网连接，集中除尘系统采取风机-卸料器-除尘器-烟囱的组合方式实现车间无粉尘，除尘烟囱15米高的螺旋镀锌管，电机具备防爆功能，设置火险的报警提示功能 ，实现室内粉尘浓度低于10mg/m3 ,室外粉尘浓度低于150mg/m3。

　　(4)设置2个纤维类原料称重料箱，每个容积35立方，减量称重，箱体材质：Q345。箱体材料厚度底板厚≥4mm侧板厚度≥3mm

　　功率：15Kw/个，箱体16Mn材料,刮板链条输送机构重型输送链条。设置1个青贮料箱，容积，50m³箱体材质：410不锈钢外接Q235材料框架、功率：30Kw/个，箱体410不锈钢防腐材料厚度≥2.5mm,不锈钢防腐搅龙叶片厚度>4mm,搅龙数量≥2个，刮板链条输送机构重型输送链条。

　　预处理后干净的段状物进入暂存仓，经精准称量后通过转运皮带机进入TMR机，青贮类原料取料机取料后投入输送料箱，称重后通过转运皮带机进入TMR机。

　     8、辅助设备：

　　(1)糖蜜预处理设备：由液体热水加热贮料罐，高低液位传感器，温度传感器，搅拌装置，水泵、控制阀等组成。

　　(2)技术指标

　　1、液体称重加压喷液一体设备：容量80kg(水和蜜);

　　2、单次喷液时间：25-60秒/次(可根据液体用量调整);

　　3、喷液设备：4个螺旋喷头(可根据液体用量选择使用数量);

　　4、喷液精度约±0.5%，均匀度约90%。

　　显示操作功能：在触摸屏主画面上，可实时显示系统工艺流程的工作状态、过程数据以及报警信息等

　　补充液体功能：液体预处理设备安装有料位检测传感器，当液体处于低限，系统自动声光报警，同时自动开启抽蜜泵补充液体，直到液体达到设定值停止抽蜜泵

　　定量喷蜜功能：用户可自由设定喷蜜量、可自由设定液体重量，喷蜜的时间间隔，系统根据用户的设定，自动进行配料、自动喷蜜、记录查询、报表功能：自动记录、存储温度、喷液体量等数据，具有查询的功能。

　　延时功能：系统设备具有喷液时间延时，雾化时间延时，清理管道延时，清理管道时间可调整功能。系统具有称量启动时自动清零，自动补料功能

　　清洗功能：使用压缩空气自动吹扫喷液罐和喷液管道及喷头;正常按期清洗管道无堵塞。

　　保护功能：具有自动加压，减压，间歇式喷液，系统自保护等功能，使电机、泵、阀等电气及管道处于最佳工作状态，延长设备使用寿命。

　　易操作性：控制系统操作简洁易懂，人机对话，在触摸屏上设置所需添加的液体重量的重量，所需添加的批次即可，无需专业的培训即可投入生产使用

　　(3)水添加系统：

　　包括缓冲罐体、出水泵、管路、布水器、自动阀)主管道送水至保温水罐，有高液位控制低液位保护，配变频泵出水，单台TMR加水速度不低于60T/min，

　9、集中控制和饲喂管理系统

　　选用美国DIGI-STAR的精准饲喂管理系统和集中控制系统，该系统目前在国内大型牧场固定式饲喂站中广泛使用;该系统配置的软硬件质量可靠、品质优良、性能稳定，是目前国内大型牧场首选的一线品牌。

　　本方案采用功能模块化设计方案，是基于PLC及SCADS(SupervioryCtontrol And Data Acquisition/数据采集与监控)的智能化控制系统，并实现牧场内部信息无缝对接。功能模块分为：TMR Tracker精准饲喂软件模块，实现饲喂配方制作、饲喂数据的收发、表报的处理等;TMR 日粮制作模块，实现物料的添加、多段速TMR搅拌控制、日粮的投料、粗饲料处理模块，实现粗饲料根据配方的要求进行各种粗饲料的精准添加;数据传输模块，实现日粮制作系统和精料系统自动数据传输和处理，与第三方软件进行数据对接等功能。

　　集中控制和饲喂管理系统

　　设计方案：

　　集中控制系统作为整个饲喂站系统的核心，进行集中数据处理和任务分配。粗饲料添加提示、精饲料自动控制系统、精准饲喂管理系统由工控系统进行控制部分的整合，在同一控制平台进行操作。控制流程如下：

　　(1)TMR日粮的制作：TMR Tracker精准饲喂软件负责配方的制作，并通过网络或无线将不同工段的配方下发到不同的控制系统，并进行各种日粮自制的信息收集，生成各种数据报表，其中包含日料制作精准度、撒料人员操作精准度、采食情况、干物质采食量、原料消耗等各种报表，并能根据要求进行报表输出。

　　(2)精饲料制作和添加：精料PLC控制系统采集精准饲喂系统TMR Tracker饲喂管理软件的精料配方数据，并实现直接进行数据传输，精料PLC系统根据配方要求，制作精料并输送到对应位置并自动控制精料的添加流程。

　　(3)粗饲料输送机添加：精准饲喂系统TMR Tracker饲喂管理软件的粗饲料配方数据，饲喂系统对每种粗饲料配方的数据进行处理显示在每台搅拌车显示大屏上、提示铲车司机按照添加顺序、重量依次添加到对应TMR制备机中。

　　10、系统安全设计方案

　　(1).车间粉尘及防爆安全治理措施

　　全混日粮生产线是青贮原料，纤维类原料，精补料生产等不同板块的集成， 设备集中管理，集中监控。其中有包括纤维类原料预处理，纤维类原料暂存及输送等除尘及防爆的重要防控区域，粉尘控制及防爆控制显得格外重要，为保证成套系统的安全运营。这一板块作为全日粮配送中心的首要内容设置针对性预防体系。关键环节的投料口和出料口采取风机-卸料器-除尘器-烟囱的组合方式实现车间无粉尘，电机具备防爆功能，设置火险的报警额提示功能。

　　(2).三废治理

　　根据生产车间的生产特点，车间生产过程中不产生废气、废水，但有粉尘和噪声的危害,为了确保工人的身体健康和周围环境不受污染,设计根据国家有关规范,采取单机除尘,多设除尘网点,隔离主要噪声源,予以综合治理。

　　噪声治理本车间主要噪声来源是粉碎机、风机、压缩机、颗粒原料与管壁的碰撞产生的噪声，本设计采用如下措施保证噪声≤85dB(A)，粉碎机，风机配置消音器，粉碎机设隔离室，粉碎机软起动。

　　粉尘处理

　　①在原料投料口均配有吸风除尘器，除尘烟囱{15米高的螺旋镀锌管)

　　②整个系统在运行过程中尽可能保证其在负压下工作,即能设置单机吸风除尘的地方,就采用单机吸风除尘,其它部位配有吸尘风网,含尘空气在排放前都经过脉冲布袋除尘器的过滤,以保证室内粉尘浓度低于10mg/m3 ,室外粉尘浓度低于150mg/m3 ;

　　③加强设备的密封性能

　　(3).劳动保护

　　①对粉尘源采取密封为主、除尘为辅的措施，有效降低仓内粉尘浓度,低于爆炸点下

　　②在工作人员操作维修的部位,皆设置平台、栏杆，警示标识

　　③静电接地防止产生火花

　　④自动化程度高,大大改善生产工人的操作条件,降低工人的劳动强度

　　小结：

　　选择“中央厨房”的饲草料生产模式保证了饲草加工项目的先进性，实用性，可靠性，经济性，占据区域行业内制高点，具备区域内推广和示范价值，该方案在一个系统程序内操作，通过电脑或触摸屏在中控室指挥全程，现场无人，实现精准称量，精准饲喂，数据采集分析，指导生产，为实现数字化养殖提供了饲草料板块的智慧化方案

　　11.成套设备运行保障体系

　　河南省恒牧机械有限公司始终将“把企业变成学校，打造中国专业的饲料机械培训及托管团队”作为自己努力追求的目标。为确保用户能够充分发挥成套设备先进的经济生产性能，最大限度地降低生产成本，

　　首先对“中央厨房”系统制定培训教案：分管规程，操作规程，保养及维护规程，设备一般故障排除规程，设备中长期完好状态的评估标准，组织操作人员和管理人员培训考试，对考试合格者发放上岗操作证

　　一.分管规程，每一个工段，每一个岗位明确操作人员，管理人员，工作职责包括：日常检查内容和定期巡视内容，日常检查内容会根据设备特点制定检查内容，比如粉碎机时间点的轴承温升，粉碎机噪音，粉碎原料破碎率等

　　二.操作规程：包括安全规程，开机前检查，开机顺序，关、停机顺序，停机后检查等内容。

　　三.保养维护规程：按照重保养，轻维修，实现优先计划停机的总体目标，针对不同设备自身的特点制定详细的保养维护计划，每个设备保养时间，润滑脂种类，保养责任人，保养监督人，正常的保养流程图示。

　　四.设备故障排除知识和应急预案：每个设备的有可能出现的故障目录和对应的解决办法，在出现问题不能一小时解决的情况下的应着急方案，包括控制系统旁路转换，备用机的及时到位。配件设置报警线等

　　五.设备中长期完好状态的评估：

　　1、根据行业规范和成套系统的设备配置。设备使用的年限，确定定期的时间和评估标准，判别设备是否进入极限技术状态，主要按照能不能继续工作的技术原则;应不应该继续工作的运行安全原则和适宜不适宜继续工作，由于设备磨损程度急剧增加，而使设备故障率增加，从而导致设备故障停机时间过多、不能正常工作或工作时间不能保证。

　　2、用技术经济分析的方法来确定

　　生产能力减弱明显，能源消耗过大，投入产出比严重不合理，不经济。如粉碎产品、制粒产品度电产量低;机组小时生产能力远低于设计小时产量。

　　3、以机械设备的主要质量指标劣化程度来判断

　　设备本身工作质量和产品生产质量劣化明显，如粉碎机振动过大、粉碎粒度不均匀;混合机残留过大，混合均匀度变异系数过大。

　　上述三种情况，只要出现之一者就可以认为设备达到了损坏极限。

　　六.建立中央厨房设备的档案

　　档案由设备台帐、单机设备档案、通用配件档案、配件库存计划、配件库存记录、环模档案等组成。设备台帐每台设备一页，汇总成册。

　　1、设备台帐

　　最先由工程部建立，一式2份，其中1份应于向分公司移交新厂或租赁改造后的老厂时移交给分公司生产部，另1份由工程部保管;分公司生产部接收后要将设备台帐与车间设备及外围设备进行对照，确信准确无误后进档保存;在设备投入运行后，如对设备进行了技改或更换，应对设备台帐作出更正。

　　各分公司设备台帐保存在生产部办公室。

　　2、单机设备档案

　　由生产部接收车间后半年内建立。其中的设备台帐是设备总台帐中该设备页的副本;特殊内容根据设备实际情况与设备台帐一起记录进档;非标准配件的规格和图纸应于该配件第一次维修或更换时测绘产生并进档;设备使用说明书缺损的应尽快向生产厂家索取或向兄弟公司寻找同型号设备说明书制作复印件;维修记录则应于每次维修完毕后填写维修卡进档;其余内容根据设备实际情况补充。

　　单机设备档案保存在生产部办公室。

　　3、通用配件档案

　　由生产部接收后半年内建立齐全，一式2份，1份保存在生产部办公室，1份保存在维修间。

　　4、配件库存计划

　　由生产部于接收半年后根据实际使用情况，会同维修工、财务人员协商确定，经分公司总经理批准后建立相应档案。配件合理库存一经建立，除非经分公司总经理同意，不得随意理发。经分公司总经理同意后更改的，应有总经理签字的更改说明。

　　配件库存计划一式2份，1份保存在生产部办公室，1份保存在配件库。

　　七.对“牧场中央厨房”建立远程监管和指导系统：使用方和设备制造方建立远程协助的通道，首先在主要设备的主要位置架设红外线系统，在设备使用期间抽检，在设备保养期间远程巡视，及时纠正错误的做法，保证现场人员是按照提前做的操作和保养计划在工作。确保有计划停机的目标。

 

　　河南省恒牧机械有限公司

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　　2022年3月21日