Stabila granulu ražošana Kazahstānas augošajam atgremotāju barības tirgum: Hongyang gredzenveida granulu dzirnavu gadījuma izpēte

Kopsavilkums

Kazahstānas barības maisījumu nozare piedzīvo strukturālas pārmaiņas. Saskaņā ar APK-Inform ziņoto oficiālo statistiku, 2025. gadā valsts saražoja aptuveni 3,7 miljonus metrisko tonnu barības maisījumu lauksaimniecības dzīvniekiem, kas ir par 54% vairāk nekā 2024. gadā. Kostanajas reģions, viens no trim dominējošajiem barības ražošanas apgabaliem valstī, tajā pašā periodā divkāršoja savu produkciju no 501 000 tonnām līdz vairāk nekā 1,05 miljoniem tonnu, ko veicināja gan iekšzemes lopkopības pieaugums, gan pieaugošais eksporta pieprasījums no Ķīnas, kas 2025. gada pirmajos astoņos mēnešos absorbēja 99,1% no Kazahstānas 1,7 miljonu tonnu barības maisījumu.

Šajā straujās izaugsmes vidē vidēja lieluma lopbarības rūpnīca Kostanajas reģionā, kas katru gadu pārstrādā aptuveni 40 000 metrisko tonnu atgremotāju barības maisījumu liellopiem un aitām, saskārās ar ražošanas sašaurinājumu. Tās novecojusī granulu rūpnīca nespēja sasniegt caurlaidspējas mērķus, neapdraudot granulu kvalitāti, un veidņu nomaiņas intervāli bija saīsinājušies līdz neekonomiskam līmenim. 2025. gada vidū rūpnīca uzstādīja Hongyang HYPM sērijas gredzenveida veidņu granulu dzirnavas, kas konfigurētas atgremotāju barības ražošanai. Nākamo astoņu mēnešu laikā rūpnīcas dienas caurlaidspēja palielinājās par 31 %, granulu izturības indekss bija ievērojami uzlabojies, un gredzenveida veidņu kalpošanas laiks tika pagarināts par vairāk nekā 40 %. Šajā rakstā ir dokumentēts darbības konteksts, tehniskais risinājums un novērotie veiktspējas dati.

Kazahstānas atgremotāju barības nozare: konteksts un mērogs

Kazahstānas lauksaimniecības ainavu nosaka tās mērogs. Tā kā tā ir devītā lielākā valsts pasaulē pēc platības, tai pieder aptuveni 180 miljoni hektāru lauksaimniecības zemes, no kurām ganības veido aptuveni 70%. Valsts liellopu ganāmpulks, kas 2024. gadā tika lēsts 8,5 miljonu dzīvnieku apmērā, un aitu populācija aptuveni 20 miljonu dzīvnieku apmērā veido ievērojamu un augošu barības maisījumu pieprasījuma bāzi.

Vēsturiski Kazahstānas lopkopības nozare balstījās uz ekstensīvu ganīšanu, un barības piedevas tika piešķirtas tikai ziemas mēnešos. Pēdējās desmitgades laikā ievērojamas pārmaiņas ir izraisījuši trīs faktori:

Pirmkārt, valdības politika. Kazahstānas Valsts programma agrorūpnieciskā kompleksa attīstībai, kas ir spēkā līdz 2026. gadam, ietver mērķtiecīgas subsīdijas lopbarības fermu darbībai un lopbarības ražotņu būvniecībai, kuru mērķis ir palielināt intensīvi nobaroto liellopu īpatsvaru no mazāk nekā 15% līdz vairāk nekā 30%.

Otrkārt, eksporta tirgus prasības. Lielākā daļa Kazahstānas barības maisījumu eksporta nonāk Ķīnā, kur barības nekaitīguma un kvalitātes standarti ir pakāpeniski kļuvuši stingrāki. Ķīnas importētāji arvien vairāk pieprasa dokumentētus granulu kvalitātes rādītājus — granulu izturības indeksu, mitruma vienmērīgumu un smalku daļiņu neesamību — standartus, kurus ir grūti konsekventi ievērot, ņemot vērā novecojošās granulēšanas iekārtas.

Treškārt, klimatiskie apstākļi. Kazahstānas ziemeļos, tostarp Kostanajas reģionā, ir ekstremāls kontinentāls klimats, kur ziemas temperatūra regulāri ir zem mīnus 30 grādiem pēc Celsija. Sešu mēnešu ziemas barošanas periodā, kad dzīvnieki tiek turēti iesprostoti un ir atkarīgi no uzglabātās barības, granulu kvalitāte kļūst par tiešu mājlopu produktivitātes noteicošo faktoru. Granulas, kas sadalās apstrādes laikā, rada smalkas daļiņas, kuras liellopi šķiro un izmet, palielinot barības atkritumus laikā, kad peļņas normas jau tā ir samazinātas apkures un novietņu izmaksu dēļ.

Dzirnavas un to izaicinājums

Minētā lopbarības rūpnīca apkalpo vairākas gaļas liellopu nobarošanas fermas un aitu nobarošanas saimniecības 150 kilometru rādiusā ap Kostanajas pilsētu. Tās produktu portfeli veido divas formulas: liellopu nobarošanas barības deva, kuras pamatā ir mieži, kviešu klijas, saulespuķu milti un minerālvielu premikss, un aitu audzētāju barības deva, kurā iekļauti lucernas milti, mieži un kokvilnas sēklu milti.

Dzirnavas esošā granulēšanas līnija — vietējā ražojuma granulu dzirnavas, kas uzstādītas 2012. gadā — bija sasniegusi sava ekonomiskā kalpošanas laika beigas. Kvalitātes kontroles nodaļa 2024. darbības gadā dokumentēja šādas problēmas:

Gredzenveida matricas nomaiņas intervāli bija saīsinājušies līdz aptuveni 600 darba stundām, salīdzinot ar ražotāja sākotnēji norādītajām 1200 stundām. Matricas nodilums izpaudās kā pakāpeniska caurumu palielināšanās, kas palielināja darba virsmas efektīvo saspiešanas pakāpi un palielināja nepieciešamo enerģiju uz vienu saražoto granulu tonnu.

Granulu izturības indekss, kas mērīts, izmantojot Holmena testeri (pneimatisko metodi), bija samazinājies no pieņemama 93–94 % diapazona līdz 88–90 %. Dzirnavu liellopu barības novietnes klientiem, kuri saņēma granulas bez taras un transportēja tās pašizgāzēju piekabēs pa neasfaltētiem ceļiem, lielāks smalko daļiņu procents tieši nozīmēja dzīvnieku noraidīšanu barības bunkurā un atbilstošu izmaksu pieaugumu par dzīvsvara pieauguma kilogramu.

Liellopu barības devas caurlaidspēja bija samazinājusies no nominālās 8 metriskās tonnās stundā līdz vidēji 6,2 tonnām stundā, radot ražošanas sašaurinājumu pirmsziemas pasūtījumu maksimālās slodzes periodā no augusta līdz oktobrim, kad dzirnavas parasti darbojās 20–22 stundas dienā.

Dīkstāves laiks, kas saistīts ar presformu maiņu un saistītajām mehāniskajām korekcijām, bija vidēji 12 stundas mēnesī jeb aptuveni 144 ražošanas stundu zudumi gadā.

Hongyang granulu dzirnavu konfigurācija

Pēc tehniskā novērtējuma, kas ietvēra presformas metalurģijas analīzi, kompresijas pakāpes konsultāciju un references objekta pārbaudi, dzirnavas izvēlējās Hongyang HYPM sērijas gredzenveida presformas granulu dzirnavas ar jaudu 8–12 metriskās tonnas stundā, apstrādājot atgremotāju barības maisījumus. Mašīna tika nodota ekspluatācijā 2025. gada maijā. Vairākas konstrukcijas un ražošanas funkcijas izrādījās būtiskas veiktspējas uzlabošanai:

Gredzenveida die metalurģija un termiskā apstrādeDzirnavu komplektā iekļautā gredzenveida matrica ir izgatavota no leģētā tērauda kalumiem (4Cr13 klase vai līdzvērtīga, atkarībā no pielietojuma), izmantojot vakuuma sacietēšanas procesu, kas sasniedz 58–60 HRC virsmas cietību, vienlaikus saglabājot serdes izturību, lai pretotos lūzumiem cikliskās slodzes apstākļos, kas raksturīga atgremotāju barības devām ar augstu šķiedrvielu saturu. Matricas caurumi tiek urbti ar pistoli un pēc tam asināti līdz virsmas apdarei Ra 0,8 μm vai labāk uz iekšējās sienas, samazinot berzi granulu ekstrūzijas laikā un veicinot gan caurlaidspēju, gan energoefektivitāti.

Atgremotāju barības saspiešanas pakāpes izvēlePamatojoties uz dzirnavu specifiskajām receptūrām, kas satur aptuveni 18–22 % kokšķiedras no miežu sēnalām, saulespuķu miltiem un lucernas, Hongyang lietojumprogrammu inženieri ieteica kompresijas pakāpi liellopu barības devai no 1:9 līdz 1:10 un augstāka šķiedrvielu satura aitu barības devai no 1:7 līdz 1:8. Šīs attiecības atspoguļo inženiertehnisko principu, ka augstāka šķiedrvielu satura izejvielām ir nepieciešama zemāka kompresija, lai izvairītos no pārmērīga spiediena veidnē, siltuma veidošanās un veidnes virsmas glazūras — stāvokļa, kad pārkarsēta barības viela veido sacietējušu slāni, kas bloķē veidnes caurumus un izraisa neplānotas apstāšanās. Katrai receptūrai tika piegādātas atsevišķas gredzenveida veidnes, un operatora atsaucei uz veidnes korpusa tika ar lāzeru iegravētas kompresijas pakāpes.

Veltņu montāžas dizainsGranulu dzirnavu veltņu apvalki ir izgatavoti no tādas pašas leģētā tērauda markas kā gredzenveida matrica, ar atbilstošu cietības specifikāciju, kas nodrošina vienmērīgu abu komponentu nodilumu. Nevienmērīgs nodilums, kad veltņi nolietojas ātrāk nekā matrica vai otrādi, ir bieži sastopams granulu kvalitātes pasliktināšanās iemesls starp apkopes intervāliem, jo ​​atstarpe starp veltni un matricas virsmu palielinās un ekstrūzijas spiediens kļūst nevienmērīgs. Saskaņoto pāru pieeja nodrošina vienmērīgu saspiešanas punkta ģeometriju visā apkopes intervālā.

Piedziņas vilciena un motora efektivitāteDzirnavā tiek izmantota īpaši izturīga pārnesumkārba ar rūdītiem spirālveida zobratiem, kas ir tieši savienoti ar IE3 klases augstas efektivitātes motoru. Dzirnavas vadība aprēķināja, ka IE3 motora 2–3 procentpunktu efektivitātes priekšrocība salīdzinājumā ar IE1 motoru nomainītajā mašīnā atgūtu papildu izmaksas aptuveni 14 mēnešu laikā, ja Kazahstānas rūpnieciskās elektroenerģijas tarifs ir 22–25 KZT par kWh (aptuveni 0,045–0,052 USD).

Darbības rezultāti: astoņu mēnešu darbības dati

Dzirnavu ražošanas nodaļa apkopoja šādus datus par laika posmu no 2025. gada jūnija līdz 2026. gada janvārim (astoņi mēneši), salīdzinot ar atbilstošo periodu 2024. gadā:

Vairāki novērojumi ir pelnījuši uzmanību:

Liellopu barības devas caurlaidspējas uzlabojums par 6,1 procentpunktu pārsniedza aitu barības devas caurlaidspēju, kas atbilst augstākam šķiedrvielu saturam aitu barības formulā, kas ierobežo granulēšanas ātrumu neatkarīgi no iekārtas iespējām. Tā ir materiāla raksturīga īpašība, nevis iekārtas ierobežojums.

Enerģijas patēriņa samazinājums par aptuveni 15 % abām formulām precīzi atbilst nozares aplēsēm par efektivitātes pieaugumu, ko var sasniegt, modernizējoties no desmit gadus vecas granulu dzirnavas uz pašreizējās paaudzes iekārtu ar pareizi specifikētu gredzenveida matricu. Pie dzirnavu gada ražošanas apjoma 40 000 tonnu apmērā tas nozīmē aptuveni 92 000 kWh ietaupījumu gadā — aptuveni 4,2 miljonus KZT pēc pašreizējām rūpniecības cenām.

Gredzenveida matricas kalpošanas laika pagarināšana no 600 līdz 880 stundām ir 46,7 % uzlabojums. Dzirnavu ražošanas vadītājs norādīja, ka patiesais ekonomiskais ieguvums ir mazāk matricas izmaksās nekā novērstajās dīkstāvēs: katra matricas maiņa patērēja 6–8 stundas, un maiņas biežuma samazināšana no aptuveni 14 gadā līdz 9 reizēm atbrīvoja papildu 30–40 ražošanas stundas gadā.

Kāpēc gredzenveida die kvalitāte ir svarīga atgremotāju barībai?

Atgremotāju barības granulēšana rada atšķirīgas inženiertehniskās problēmas, salīdzinot ar mājputnu vai akvakultūras barību. Augstāks šķiedrvielu saturs — parasti 15–25 % jēlšķiedras salīdzinājumā ar 3–5 % broileru barībā — nozīmē, ka veidnei ir jāiztur abrazīvi šķiedraini materiāli un lielāka īpatnējā enerģija ekstrūzijas laikā.

Mijiedarbība starp šķiedru un presformas virsmu ir drīzāk mehāniska, nevis ķīmiska: celulozes un hemicelulozes šķiedras kondicionēšanas laikā neplastificējas tā, kā to dara ciete. Tās iziet cauri presformas caurumiem kā neskartas struktūras, noberžot caurumu sienas un pakāpeniski palielinot efektīvo diametru. Palielinoties diametram, samazinās efektīvais saspiešanas koeficients un presformas spēja ražot izturīgas granulas samazinās. Gredzenveida presformas cietība — proti, cietības vienmērīgums visā presformas biezumā — ir galvenais kalpošanas laika noteicošais faktors atgremotāju audzēšanā.

Hongyang vakuuma sacietēšanas process, panākot vienmērīgu cietību visā veidnes korpusā, nevis tikai darba virsmā, tieši risina šo atteices veidu. Kostanay dzirnavās novērotais kalpošanas laika pagarinājums par 46,7 % atbilst metalurģijas prognozēm leģētā tērauda veidnēm vidēja šķiedras atgremotāju barībā.

Otra priekšrocība ir samazināta granulu cietības mainība dažādās partijās. Ar iepriekšējo iekārtu granulu izturība varēja atšķirties par 3–4 procentpunktiem starp tikko uzstādītu matricu un tādu, kurai tuvojās kalpošanas laika beigas. Jaunā matrica sašaurināja šo diapazonu līdz aptuveni 1,5 procentpunktiem, vienkāršojot kvalitātes nodrošināšanu un samazinot klientu sūdzības.

Klientu apmierinātība un atsauksmes par barotavām

Dzirnavas pakārtotie klienti — liellopu gaļas nobarošanas fermas un aitu gaļas nobarošanas fermas, kas iegādājas tās granulas, — sniedz ārēju apstiprinājumu iekārtu modernizācijai. Dzirnavas pārdošanas komandas 2025. gada decembrī veiktā aptauja, kas aptvēra 12 lielākos nobarošanas fermu klientus, sniedza šādu apkopotu atgriezenisko saiti:

Deviņi no divpadsmit nobarošanas fermu apsaimniekotājiem ziņoja par redzamu smalko daļiņu samazināšanos pēc granulu piegādes. Viens apsaimniekotājs, kurš katru gadu apgādā aptuveni 3000 lopus, kvantitatīvi novērtēja uzlabojumu: “Iepriekš katras 25 tonnu piegādes apakšā redzējām 8–10 centimetrus smalko daļiņu. Tagad tas pastāvīgi ir zem 3 centimetriem.”

Septiņi respondenti atzīmēja, ka granulas labāk saglabāja savu formu gliemežtransportiera padeves laikā, samazinot tiltiņu veidošanās un aizsērēšanas problēmas. Četras nobarošanas saimniecības, kas uztur barības konversijas uzskaiti, ziņoja par uzlabotiem barības un ieguvuma rādītājiem, lai gan dzirnavas ir piesardzīgas, attiecinot to tikai uz granulu kvalitāti, ņemot vērā tādus traucējošus mainīgos kā temperatūra, ģenētika un klāžu pārvaldība.

Dzirnavas aitu barības klienti — mazāki uzņēmumi, kas nobaro 500–2000 lopus — ziņoja par līdzīgiem novērojumiem, uzsverot samazinātus siles zudumus. Aitas, būdamas selektīvākas barotājas nekā liellopi, agresīvāk šķiro un noraida smalkās daļiņas, padarot granulu integritāti īpaši svarīgu šajā segmentā.

Secinājums

Kazahstānas barības maisījumu sektors paplašinās tādā tempā, kas turpinās noslogot esošo ražošanas infrastruktūru. Kostanajas reģiona rūpnīcas pieredze ar Hongyang HYPM granulu rūpnīcu ilustrē plašāku principu: strauji augošā tirgū kapitāla lēmumam par granulēšanas iekārtām jāņem vērā pilna dzīves cikla ekonomika — enerģijas patēriņš, presformas kalpošanas laiks, dīkstāves izmaksas un klientu apmierinātība —, nevis tikai iepirkuma cena.

Kostanajas dzirnavās reģistrētie veiktspējas dati, kas aptver astoņus nepārtrauktas ražošanas mēnešus sarežģītos klimatiskajos un ekspluatācijas apstākļos, sniedz pārbaudāmu atsauci barības ražotājiem, kas saskaras ar līdzīgām problēmām Kazahstānā un plašākā Centrālāzijas tirgū. Hongyang šis gadījums apstiprina uzņēmuma spēju piegādāt specifiskus gredzenveida presformu un granulu dzirnavu risinājumus atgremotāju barībai — segmentam, kurā īpaša uzmanība jāpievērš metalurģijai, kompresijas pakāpes inženierijai un izturībai abrazīvos ekspluatācijas apstākļos.