Стабільне виробництво пелет для зростаючого ринку кормів для жуйних тварин у Казахстані: тематичне дослідження гранулятора з кільцевою матрицею Hongyang

Короткий виклад

Кормова промисловість Казахстану переживає структурну трансформацію. Згідно з офіційною статистикою, опублікованою АПК-Інформ, у 2025 році країна виробила приблизно 3,7 мільйона метричних тонн комбікормів для сільськогосподарських тварин, що на 54% більше, ніж у 2024 році. Костанаївська область, одна з трьох основних областей країни з виробництва кормів, подвоїла своє виробництво з 501 000 тонн до понад 1,05 мільйона тонн за той самий період, що зумовлено як розширенням внутрішнього поголів'я худоби, так і зростанням експортного попиту з боку Китаю, який поглинув 99,1% від 1,7 мільйона тонн експорту кормів для тварин з Казахстану за перші вісім місяців 2025 року.

У цьому швидкозростаючому середовищі середній за розміром комбікормовий завод у Костанайській області, який щорічно переробляє приблизно 40 000 метричних тонн комбікормів для жуйних тварин для великої рогатої худоби та овець, зіткнувся з виробничими труднощами. Його застарілий гранулятор не міг підтримувати цільові показники продуктивності без шкоди для якості гранул, а інтервали заміни матриць скоротилися до неекономічних рівнів. У середині 2025 року на заводі було встановлено кільцевий гранулятор Hongyang серії HYPM, налаштований для корму для жуйних тварин. Протягом наступних восьми місяців на заводі зафіксовано збільшення добової продуктивності на 31%, помітне покращення індексу довговічності гранул та збільшення терміну служби кільцевих матриць більш ніж на 40%. У цій статті документовано операційний контекст, технічне рішення та дані про продуктивність, що спостерігаються.

Кормова промисловість для жуйних тварин Казахстану: контекст та масштаби

Сільськогосподарський ландшафт Казахстану визначається його масштабом. Як дев'ята за величиною країна світу за площею земель, вона володіє приблизно 180 мільйонами гектарів сільськогосподарських угідь, з яких пасовища становлять приблизно 70%. Поголів'я великої рогатої худоби в країні, яке у 2024 році оцінювалося в 8,5 мільйона голів, та поголів'я овець, що становить приблизно 20 мільйонів голів, являють собою значну та зростаючу базу попиту на комбікорми.

Історично тваринницький сектор Казахстану спирався на екстенсивний випас худоби, а додавання кормів обмежувалося зимовими місяцями. Три фактори призвели до помітних змін за останнє десятиліття:

По-перше, державна політика. Державна програма розвитку агропромислового комплексу Казахстану, що діє до 2026 року, включає цільові субсидії на діяльність відгодівельних майданчиків та будівництво комбікормових заводів, спрямовані на збільшення частки інтенсивно відгодованої худоби з менш ніж 15% до понад 30%.

По-друге, вимоги експортного ринку. Переважна частка експорту комбікормів з Казахстану спрямовується до Китаю, де стандарти безпеки та якості кормів поступово посилюються. Китайські імпортери дедалі частіше вимагають документально підтверджених показників якості гранул – індексу довговічності гранул, однорідності вологості та відсутності дрібних домішок – стандартів, які важко послідовно дотримуватися через старіння обладнання для гранулювання.

По-третє, кліматична необхідність. Північний Казахстан, включаючи Костанайську область, має різко континентальний клімат із зимовими температурами, які зазвичай опускаються нижче мінус 30 градусів Цельсія. Протягом шестимісячного зимового періоду годівлі, коли тварини перебувають у обмеженому просторі та залежать від кормів, що зберігаються, якість гранул стає прямим фактором, що визначає продуктивність худоби. Гранули, що розпадаються під час обробки, утворюють дрібні відходи, які худоба сортує та відбраковує, збільшуючи втрати корму, коли прибутки вже обмежені витратами на опалення та утримання.

Млин та його виклик

Комбікормовий завод обслуговує кластер відгодівельних майданчиків для великої рогатої худоби та відгодівельних господарств для овець у радіусі 150 кілометрів від міста Костанай. Його продуктовий портфель складається з двох рецептур: раціон для відгодівлі великої рогатої худоби на основі ячменю, пшеничних висівок, соняшникового шроту та мінерального преміксу, а також раціон для овець, що містить люцерновий шрот, ячмінь та бавовняний шрот.

Існуюча лінія гранулювання на заводі — гранулятор вітчизняного виробництва, встановлений у 2012 році — досягла кінця свого терміну служби. Відділ контролю якості задокументував такі проблеми протягом 2024 операційного року:

Інтервали заміни кільцевої матриці скоротилися приблизно до 600 годин роботи, порівняно з початковою специфікацією виробника в 1200 годин. Знос матриці проявлявся у поступовому збільшенні отвору, що збільшувало ефективний коефіцієнт стиснення робочої поверхні та збільшувало енергію, необхідну на тонну вироблених гранул.

Індекс довговічності гранул, виміряний за допомогою тестера Holmen (пневматичним методом), знизився з прийнятного діапазону 93–94% до 88–90%. Для клієнтів комбінату, що працюють на відгодівельних майданчиках для великої рогатої худоби, які отримували гранули насипом і перевозили їх у самоскидах по ґрунтових дорогах, вищий відсоток дрібних частинок безпосередньо призводив до браку тварин на кормовому бункері та відповідного збільшення вартості кілограма приросту живої ваги.

Продуктивність знизилася з номінальних 8 метричних тонн на годину до середнього показника 6,2 тонни на годину для раціону великої рогатої худоби, що створило вузьке місце у виробництві протягом пікового періоду замовлень перед зимою з серпня по жовтень, коли комбінат зазвичай працював 20–22 години на день.

Простої, пов'язані зі зміною штампів та пов'язаними з ними механічними налаштуваннями, становили в середньому 12 годин на місяць, або приблизно 144 години втрати виробничих потужностей щорічно.

Конфігурація пелетного млина Hongyang

Після технічної оцінки, яка включала аналіз металургії матриць, консультації щодо ступеня стиснення та перевірку на еталонному місці, комбінат обрав гранулятор Hongyang серії HYPM з кільцевою матрицею продуктивністю 8–12 метричних тонн на годину для композицій з жуйних тварин. Машину було введено в експлуатацію у травні 2025 року. Кілька конструктивних та виробничих особливостей виявилися суттєвими для покращення продуктивності:

Металургія та термічна обробка кільцевих штампівКільцева матриця, що постачається з млином, виготовлена ​​з поковок легованої сталі (марки 4Cr13 або еквівалентної, залежно від застосування) за допомогою процесу вакуумного гартування, який досягає твердості поверхні 58–60 HRC, зберігаючи при цьому міцність серцевини, що запобігає руйнуванню під циклічним навантаженням, характерним для раціонів жуйних тварин з високим вмістом клітковини. Отвори матриці просвердлюються за допомогою рушничного розпилення, а потім хонінгуються до чистоти поверхні Ra 0,8 мкм або краще на внутрішній стінці, що зменшує тертя під час екструзії гранул та сприяє як пропускній здатності, так і енергоефективності.

Вибір коефіцієнта стиснення для корму для жуйних тваринВиходячи з конкретних рецептур млина, які містять приблизно 18–22% сирої клітковини з ячмінної лушпиння, соняшникового шроту та люцерни, інженери-застосовувачі компанії Hongyang рекомендували коефіцієнт стиснення від 1:9 до 1:10 для раціону для великої рогатої худоби та від 1:7 до 1:8 для раціону для овець з вищим вмістом клітковини. Ці коефіцієнти відображають інженерний принцип, згідно з яким сировина з вищим вмістом клітковини потребує меншого стиснення, щоб уникнути надмірного тиску у матриці, виділення тепла та глазурування поверхні матриці — стану, коли перегрітий кормовий матеріал утворює затверділий шар, який блокує отвори матриці та призводить до незапланованих зупинок. Для кожної рецептури постачалися окремі кільцеві матриці, а коефіцієнти стиснення були нанесені лазером на корпус матриці для довідки оператора.

Конструкція роликового вузлаКорпуси роликів гранулятора виготовлені з тієї ж марки легованої сталі, що й кільцева матриця, з узгодженою специфікацією твердості, що забезпечує рівномірний знос двох компонентів. Нерівномірний знос, коли ролики зношуються швидше, ніж матриця, або навпаки, є поширеною причиною зниження якості гранул між інтервалами технічного обслуговування, оскільки зазор між роликом і поверхнею матриці розширюється, а тиск екструзії стає нестабільним. Підхід з узгодженими парами підтримує стабільну геометрію точок зчеплення протягом усього інтервалу обслуговування.

Ефективність трансмісії та двигунаНа заводі використовується потужний редуктор із загартованими косозубими шестернями, безпосередньо з'єднаний з високоефективним двигуном класу IE3. Керівництво заводу підрахувало, що перевага двигуна IE3 на 2–3 відсоткові пункти в ефективності порівняно з двигуном IE1 на заміненій машині окупить додаткові витрати приблизно протягом 14 місяців за промисловим тарифом на електроенергію в Казахстані 22–25 тенге за кВт⋅год (приблизно 0,045–0,052 долара США).

Операційні результати: дані про ефективність за вісім місяців

Наступні дані були зібрані виробничим відділом комбінату за період з червня 2025 року по січень 2026 року (вісім місяців) у порівнянні з аналогічним періодом 2024 року:

Варто звернути увагу на кілька спостережень:

Покращення продуктивності раціону для великої рогатої худоби перевищило раціон для овець на 6,1 відсоткового пункту, що узгоджується з вищим вмістом клітковини в рецептурі для овець, що обмежує швидкість гранулювання незалежно від можливостей машини. Це є невід'ємною властивістю матеріалу, а не обмеженням обладнання.

Зниження споживання енергії приблизно на 15% для обох рецептур тісно пов'язане з галузевими оцінками щодо підвищення ефективності, якого можна досягти при модернізації гранулятора десятирічної давності до машини сучасного покоління з належним чином визначеною кільцевою матрицею. При річному об'ємі виробництва гранулятора 40 000 тонн це означає приблизно 92 000 кВт·год щорічної економії — приблизно 4,2 мільйона тенге за поточними промисловими цінами.

Збільшення терміну служби кільцевої матриці з 600 до 880 годин являє собою покращення на 46,7%. Керівник виробництва заводу зазначив, що справжня економічна вигода полягає не стільки у вартості матриці, скільки в уникненні простоїв: кожна заміна матриці займала 6–8 годин, а зменшення частоти заміни з приблизно 14 на рік до 9 вивільняло 30–40 додаткових виробничих годин щорічно.

Чому якість кільцевих матриць важлива для корму жуйних тварин

Гранулювання кормів для жуйних тварин пов'язане з різними інженерними труднощами порівняно з кормами для птиці або аквакультури. Вищий вміст клітковини — зазвичай 15–25% сирої клітковини порівняно з 3–5% для корму для бройлерів — означає, що матриця повинна витримувати абразивний волокнистий матеріал та вищу питому енергію для екструзії.

Взаємодія між волокном і поверхнею матриці є скоріше механічною, ніж хімічною: целюлозні та геміцелюлозні волокна не пластифікуються під час кондиціонування, як це робить крохмаль. Вони проходять через отвори матриці як неушкоджені структури, стираючи стінки отворів і поступово збільшуючи ефективний діаметр. Зі збільшенням діаметра ефективний коефіцієнт стиснення зменшується, а здатність матриці виробляти міцні гранули зменшується. Твердість кільцевої матриці, зокрема рівномірність твердості по всій товщині матриці, є основним фактором, що визначає термін служби у виробництві для жуйних тварин.

Процес вакуумного гартування, розроблений компанією Hongyang, що дозволяє досягти постійної твердості по всій поверхні матриці, а не лише на робочій поверхні, безпосередньо усуває цю проблему руйнування. Збільшення терміну служби на 46,7%, яке спостерігається на Костанайському заводі, узгоджується з прогнозами металургії для матриць з легованої сталі на раціонах жуйних тварин із середнім вмістом волокна.

Додатковою перевагою є зменшення мінливості твердості гранул між партіями. На попередній машині довговічність гранул могла відрізнятися на 3–4 відсоткові пункти між щойно встановленою матрицею та матрицею, термін служби якої наближався до кінця. Нова матриця звузила цей діапазон приблизно до 1,5 відсоткових пунктів, що спростило забезпечення якості та зменшило кількість скарг клієнтів.

Задоволеність клієнтів та відгуки про відгодівельні майданчики

Клієнти комбінату, що здійснюють подальшу доставку, — відгодівельні майданчики з яловичини та відгодівельні майданчики з овець, які купують його гранули, — надають зовнішнє підтвердження модернізації обладнання. Опитування, проведене відділом продажів комбінату у грудні 2025 року, яке охопило 12 найбільших клієнтів з відгодівельних майданчиків, дало такі узагальнені відгуки:

Дев’ять із дванадцяти керівників відгодівельних майданчиків повідомили про помітне зменшення кількості дрібних частинок під час доставки гранул. Один керівник, який щорічно відгодовує приблизно 3000 голів, кількісно оцінив покращення: «Раніше ми бачили 8–10 сантиметрів дрібних частинок на дні кожної 25-тонної поставки. Тепер вони постійно менше 3 сантиметрів».

Семеро респондентів зазначили, що гранули краще зберігають свою форму під час шнекового розподілу, що зменшує проблеми з утворенням перегородок та засміченням. Чотири відгодівельні ферми, які ведуть облік конверсії корму, повідомили про покращене співвідношення кількості корму до приросту, хоча комбінат обережно пояснює це виключно якістю гранул, враховуючи такі змінні, як температура, генетика та управління стійлами.

Клієнти комбінату, що постачають корм для овець, — менші підприємства, що відгодовують 500–2000 голів, — повідомляли про аналогічні спостереження, з акцентом на зменшення втрат корму. Вівці, будучи більш вибірковими у харчуванні, ніж велика рогата худоба, сортують та відбраковують дрібний корм більш агресивно, що робить цілісність гранул особливо важливою для цього сегмента.

Висновок

Сектор комбікормів у Казахстані розвивається темпами, які й надалі створюватимуть навантаження на існуючу виробничу інфраструктуру. Досвід комбінату в Костанайській області з грануляторним заводом Hongyang HYPM ілюструє ширший принцип: на швидкозростаючому ринку рішення про капітальне впровадження обладнання для гранулювання має враховувати повну економіку життєвого циклу — споживання енергії, термін служби матриці, вартість простою та задоволення клієнтів, — а не лише ціну придбання.

Дані про продуктивність, отримані на Костанайському комбінаті протягом восьми місяців безперервного виробництва в складних кліматичних та експлуатаційних умовах, слугують перевіреним орієнтиром для виробників кормів, які стикаються з аналогічними проблемами в Казахстані та на ширшому ринку Центральної Азії. Для Hongyang цей випадок підтверджує здатність компанії постачати спеціалізовані рішення для кільцевих матриць та грануляторів для кормів жуйних тварин — сегмента, який вимагає особливої ​​уваги до металургії, розробки коефіцієнта стиснення та довговічності в абразивних умовах експлуатації.