Avec la promotion et l'utilisation croissantes des aliments granulés dans l'élevage, l'aquaculture et les industries émergentes telles que les engrais composés, le houblon, le chrysanthème, les copeaux de bois, les coques d'arachide et le tourteau de coton, de plus en plus d'entreprises utilisent des presses à granulés à matrice annulaire. En raison de la diversité des formulations et des spécificités régionales, les exigences des utilisateurs en matière d'aliments granulés varient. Chaque fabricant recherche une qualité de granulés optimale et une efficacité de granulation maximale. Le choix des paramètres de la matrice annulaire lors du pressage de ces aliments dépend également de la formulation. Ces paramètres concernent principalement le choix du matériau, le diamètre et la forme des pores, le rapport d'aspect et le taux d'ouverture. Le choix des paramètres de la matrice annulaire doit être déterminé en fonction de la composition chimique et des propriétés physiques des différentes matières premières entrant dans la composition de l'aliment. La composition chimique des matières premières comprend principalement des protéines, de l'amidon, des matières grasses, de la cellulose, etc. Leurs propriétés physiques incluent principalement la granulométrie, l'humidité, la capacité de compression, etc.
L'alimentation du bétail et de la volaille est principalement composée de blé et de maïs, avec une teneur élevée en amidon et faible en fibres. Il s'agit d'un aliment riche en amidon. Pour le pressage de ce type d'aliment, il est impératif de garantir la gélatinisation complète de l'amidon et de respecter les conditions de température et de traitement élevées. L'épaisseur de la matrice annulaire est généralement importante, l'ouverture est large et le rapport d'aspect se situe généralement entre 1:8 et 1:10. Les aliments pour poulets de chair et canards sont des aliments à haute valeur énergétique, riches en matières grasses, faciles à granuler et présentant une demi-longueur et un diamètre relativement importants, de l'ordre de 1:13.
L'alimentation aquatique comprend principalement les aliments pour poissons, crevettes et tortues à carapace molle. Les aliments pour poissons sont riches en fibres brutes, tandis que ceux pour crevettes et tortues à carapace molle sont pauvres en fibres brutes et riches en protéines, ce qui les classe parmi les aliments hyperprotéinés. Les matières premières aquatiques nécessitent une stabilité particulaire à long terme, un diamètre constant et une longueur régulière. Ceci requiert une granulométrie fine et un degré de maturation élevé lors de la granulation, ainsi que des procédés de pré-maturation et de post-maturation. Le diamètre de la filière annulaire utilisée pour les aliments pour poissons est généralement compris entre 1,5 et 3,5 mm, et le rapport longueur/diamètre entre 1:10 et 1:12. L'ouverture de la filière annulaire utilisée pour les aliments pour crevettes est comprise entre 1,5 et 2,5 mm, et le rapport longueur/diamètre entre 1:11 et 1:20. Les paramètres spécifiques du rapport longueur/diamètre doivent être déterminés en fonction des valeurs nutritionnelles de la formule et des exigences des utilisateurs. Dans le même temps, la conception de la forme du trou de la matrice évite autant que possible, dans les limites de la résistance, d'utiliser des trous étagés afin de garantir que les particules coupées soient de longueur et de diamètre uniformes.
La formule des engrais composés comprend principalement des engrais inorganiques, des engrais organiques et des minéraux. Les engrais inorganiques, comme l'urée, sont plus corrosifs pour la filière annulaire, tandis que les minéraux sont très abrasifs pour les parois et le cône interne de la filière, et la force d'extrusion est relativement élevée. Le diamètre des orifices des filières pour engrais composés est généralement important, de 3 à 6 mm. En raison du coefficient d'usure élevé, l'évacuation des résidus est difficile ; le rapport longueur/diamètre est donc relativement faible, généralement entre 1:4 et 1:6. L'engrais contenant des bactéries, la température ne doit pas dépasser 50 à 60 °C, sous peine de les détruire. Par conséquent, les engrais composés nécessitent une température de granulation plus basse et l'épaisseur des parois des filières est généralement relativement faible. Compte tenu de l'usure importante des orifices par les engrais composés, les exigences relatives à leur diamètre ne sont pas trop strictes. Généralement, la filière est mise au rebut lorsque l'écartement entre les rouleaux de pression ne peut plus être ajusté. Par conséquent, la longueur du trou étagé est utilisée pour garantir le rapport d'aspect et améliorer la durée de vie finale de la matrice annulaire.
La teneur en fibres brutes du houblon est élevée et contient des souches, et la température ne peut généralement pas dépasser 50 degrés, donc l'épaisseur de la paroi de la matrice annulaire pour le pressage du houblon est relativement mince, et la longueur et le diamètre sont relativement courts, généralement d'environ 1:5, et le diamètre des particules est plus grand, entre 5 et 6.
Les chrysanthèmes, les coques d'arachide, le tourteau de coton et la sciure de bois contiennent une grande quantité de fibres brutes (plus de 20 %). Leur faible teneur en huile engendre une forte résistance au frottement lors du passage à travers la filière, ce qui nuit à la granulation. La dureté des granulés obtenus est également faible, rendant difficile leur obtention. De plus, le diamètre des particules est généralement important (entre 6 et 8 nm) et leur rapport d'aspect est d'environ 1:4 à 1:6. Du fait de leur faible densité apparente et du grand diamètre de la filière, il est nécessaire d'utiliser un ruban adhésif pour sceller le pourtour de la filière avant la granulation. Ceci permet un remplissage complet et une bonne formation des granulés, puis le ruban est retiré.
Pour la granulation de divers matériaux, il est impossible d'appliquer les méthodes de façon rigide. Il est nécessaire de sélectionner les paramètres de la filière annulaire et les conditions de fonctionnement appropriés en fonction des caractéristiques de granulation du matériau et des spécificités de chaque fabricant d'aliments pour animaux. Seule une adaptation aux conditions locales permet de produire des aliments de haute qualité.
Analyse des causes et méthode d'amélioration des particules anormales
Les unités de production d'aliments pour animaux rencontrent souvent des problèmes de granulés, ce qui altère leur apparence et leur qualité interne, et nuit ainsi aux ventes et à la réputation de l'usine. Voici une liste des causes fréquentes de ces anomalies et des pistes d'amélioration :
| numéro de série | caractéristiques de la forme | cause | Il est recommandé de changer |
| 1 | La face extérieure de la particule incurvée présente de nombreuses fissures. | 1. Le coupe-fil est trop éloigné de la matrice annulaire et s'émousse. 2. La poudre est trop épaisse. 3. La dureté de l'aliment est trop faible. | 1. Déplacez le coupe-lames et remplacez la lame. 2. Améliorer la finesse du broyage 3. Augmenter la longueur effective du trou de la matrice 4. Ajouter de la mélasse ou de la matière grasse |
| 2 | Des fissures transversales horizontales apparaissent | 1. La fibre est trop longue 2. Le temps de trempe est trop court. 3. Humidité excessive | 1. Contrôler la finesse des fibres 2. Prolonger le temps de modulation 3. Contrôler la température des matières premières et réduire l'humidité lors du trempage. |
| 3 | Les particules produisent des fissures verticales | 1. La matière première est élastique, c'est-à-dire qu'elle se dilatera après compression. 2. Trop d'eau, des fissures apparaissent lors du refroidissement 3. Le temps de séjour dans le trou de la filière est trop court. | 1. Améliorer la formule et augmenter la densité de l'aliment 2. Utiliser de la vapeur saturée sèche pour le tempérage 3. Augmenter la longueur effective du trou de la matrice |
| 4 | Fissures dues au rayonnement à partir d'un point source | Gros grains non moulus (comme des demi-grains de maïs ou des grains entiers) | Contrôler la finesse de concassage des matières premières et augmenter l'uniformité du concassage |
| 5 | La surface de la particule est irrégulière | 1. Présence de matières premières à gros grains, trempe insuffisante, manque de ramollissement, aspérités en surface. 2. La vapeur contient des bulles qui, après la granulation, éclatent et des cavités apparaissent. | 1. Contrôler la finesse de concassage des matières premières et augmenter l'uniformité du concassage 2. Améliorer la qualité de la vapeur |
| 6 | Moustaches | Trop de vapeur, trop de pression, les particules quittent la filière annulaire et éclatent, ce qui fait saillir les matières premières fibreuses à la surface et forme des moustaches. | 1. Réduire la pression de la vapeur, utiliser de la vapeur basse pression (15-20 psi) pour la trempe et le revenu. 2. Vérifier la précision du positionnement du détendeur. |
| type de matériau | type d'alimentation | ouverture de la matrice annulaire |
| aliments riches en amidon | Φ2-Φ6 | |
| Granulés pour le bétail | alimentation à haute énergie | Φ2-Φ6 |
| Granulés pour aliments aquatiques | aliments riches en protéines | Φ1,5-Φ3,5 |
| Granulés d'engrais composés | aliments contenant de l'urée | Φ3-Φ6 |
| granules de houblon | aliments riches en fibres | Φ5-Φ8 |
| Granulés de chrysanthème | aliments riches en fibres | Φ5-Φ8 |
| Granulés de coques d'arachide | aliments riches en fibres | Φ5-Φ8 |
| Granulés de coques de graines de coton | aliments riches en fibres | Φ5-Φ8 |
| Granulés de tourbe | aliments riches en fibres | Φ5-Φ8 |
| granulés de bois | aliments riches en fibres | Φ5-Φ8 |
