Sản xuất viên nén ổn định cho thị trường thức ăn chăn nuôi gia súc nhai lại đang phát triển của Kazakhstan: Nghiên cứu trường hợp máy ép viên nén vòng Hongyang.

Tóm tắt

Ngành công nghiệp thức ăn hỗn hợp của Kazakhstan đang trải qua một sự chuyển đổi cấu trúc. Theo số liệu thống kê chính thức do APK-Inform công bố, năm 2025, nước này sản xuất khoảng 3,7 triệu tấn thức ăn hỗn hợp cho vật nuôi – tăng 54% so với năm 2024. Vùng Kostanay, một trong ba tỉnh sản xuất thức ăn chăn nuôi chủ lực của đất nước, đã tăng gấp đôi sản lượng từ 501.000 tấn lên hơn 1,05 triệu tấn trong cùng kỳ, nhờ sự mở rộng chăn nuôi trong nước và nhu cầu xuất khẩu tăng mạnh từ Trung Quốc, quốc gia đã tiêu thụ 99,1% trong tổng số 1,7 triệu tấn thức ăn chăn nuôi xuất khẩu của Kazakhstan trong tám tháng đầu năm 2025.

Trong môi trường tăng trưởng cao này, một nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi quy mô trung bình ở vùng Kostanay – chế biến khoảng 40.000 tấn thức ăn hỗn hợp cho gia súc và cừu mỗi năm – đã phải đối mặt với nút thắt cổ chai trong sản xuất. Máy ép viên cũ kỹ của nhà máy không thể duy trì sản lượng mục tiêu mà không ảnh hưởng đến chất lượng viên nén, và chu kỳ thay thế khuôn ép đã rút ngắn đến mức không hiệu quả về mặt kinh tế. Vào giữa năm 2025, nhà máy đã lắp đặt máy ép viên dạng vòng Hongyang HYPM-series được cấu hình dành riêng cho thức ăn chăn nuôi gia súc. Trong tám tháng tiếp theo, nhà máy đã ghi nhận mức tăng 31% về sản lượng hàng ngày, sự cải thiện đáng kể về chỉ số độ bền của viên nén và kéo dài tuổi thọ của khuôn ép hơn 40%. Bài viết này ghi lại bối cảnh hoạt động, giải pháp kỹ thuật và dữ liệu hiệu suất quan sát được.

Ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi gia súc nhai lại của Kazakhstan: Bối cảnh và quy mô

Cảnh quan nông nghiệp của Kazakhstan được định hình bởi quy mô của nó. Là quốc gia lớn thứ chín trên thế giới về diện tích đất liền, Kazakhstan sở hữu khoảng 180 triệu ha đất nông nghiệp, trong đó đồng cỏ chiếm khoảng 70%. Đàn gia súc của nước này, ước tính đạt 8,5 triệu con vào năm 2024, và đàn cừu khoảng 20 triệu con, đại diện cho một cơ sở nhu cầu đáng kể và đang tăng lên đối với thức ăn hỗn hợp.

Trong quá khứ, ngành chăn nuôi của Kazakhstan chủ yếu dựa vào chăn thả rộng rãi, việc bổ sung thức ăn chỉ giới hạn trong những tháng mùa đông. Ba yếu tố đã thúc đẩy sự thay đổi đáng kể trong thập kỷ qua:

Đầu tiên là chính sách của chính phủ. Chương trình Nhà nước về Phát triển Khu phức hợp Nông nghiệp - Công nghiệp của Kazakhstan, kéo dài đến năm 2026, bao gồm các khoản trợ cấp có mục tiêu cho hoạt động nuôi vỗ béo và xây dựng nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi, nhằm mục đích tăng tỷ lệ gia súc được nuôi vỗ béo tập trung từ dưới 15% lên trên 30%.

Thứ hai, yêu cầu của thị trường xuất khẩu. Phần lớn xuất khẩu thức ăn hỗn hợp của Kazakhstan hướng đến Trung Quốc, nơi các tiêu chuẩn về an toàn và chất lượng thức ăn chăn nuôi ngày càng được thắt chặt. Các nhà nhập khẩu Trung Quốc ngày càng yêu cầu các chỉ số chất lượng viên thức ăn được ghi chép đầy đủ—chỉ số độ bền của viên, độ ẩm đồng đều và không có bột vụn—những tiêu chuẩn khó đáp ứng một cách nhất quán với thiết bị ép viên đã cũ.

Thứ ba, yếu tố khí hậu. Miền Bắc Kazakhstan, bao gồm cả vùng Kostanay, trải qua khí hậu lục địa khắc nghiệt với nhiệt độ mùa đông thường xuyên dưới -30 độ C. Trong suốt sáu tháng mùa đông, khi vật nuôi bị nhốt và phụ thuộc vào thức ăn dự trữ, chất lượng viên thức ăn trở thành yếu tố quyết định trực tiếp đến hiệu suất chăn nuôi. Viên thức ăn bị vỡ vụn trong quá trình vận chuyển tạo ra các mảnh vụn nhỏ mà gia súc sẽ chọn lọc và loại bỏ, làm tăng lượng thức ăn lãng phí trong khi lợi nhuận đã bị thu hẹp do chi phí sưởi ấm và chuồng trại.

Nhà máy và thách thức của nó

Nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi nói trên phục vụ một cụm các trang trại nuôi bò thịt và cừu vỗ béo trong bán kính 150 km quanh thành phố Kostanay. Danh mục sản phẩm của nhà máy gồm hai công thức: khẩu phần vỗ béo bò dựa trên lúa mạch, cám lúa mì, bột hướng dương và hỗn hợp khoáng chất, và khẩu phần nuôi cừu non kết hợp bột cỏ linh lăng, lúa mạch và bột hạt bông.

Dây chuyền ép viên hiện có của nhà máy—một máy ép viên sản xuất trong nước được lắp đặt năm 2012—đã hết tuổi thọ kinh tế. Bộ phận kiểm soát chất lượng đã ghi nhận các vấn đề sau trong năm hoạt động 2024:

Chu kỳ thay thế khuôn dập đã rút ngắn xuống còn khoảng 600 giờ hoạt động, giảm so với thông số kỹ thuật ban đầu của nhà sản xuất là 1.200 giờ. Sự mài mòn khuôn dập biểu hiện bằng sự mở rộng lỗ dần dần, làm tăng tỷ lệ nén hiệu quả của bề mặt làm việc và làm tăng năng lượng cần thiết cho mỗi tấn viên nén được sản xuất.

Chỉ số độ bền của viên thức ăn, được đo bằng máy thử Holmen (phương pháp khí nén), đã giảm từ mức chấp nhận được 93–94% xuống còn 88–90%. Đối với khách hàng là các trang trại chăn nuôi gia súc của nhà máy, những người nhận viên thức ăn với số lượng lớn và vận chuyển bằng xe moóc tự đổ trên những con đường không trải nhựa, tỷ lệ hạt vụn cao hơn đã trực tiếp dẫn đến việc gia súc từ chối thức ăn tại máng ăn và làm tăng chi phí trên mỗi kilogram tăng trọng.

Năng suất đã giảm từ mức định mức 8 tấn/giờ xuống trung bình 6,2 tấn/giờ khi sử dụng khẩu phần ăn cho gia súc, tạo ra nút thắt cổ chai trong giai đoạn đặt hàng cao điểm trước mùa đông từ tháng 8 đến tháng 10, khi nhà máy thường hoạt động 20-22 giờ mỗi ngày.

Thời gian ngừng hoạt động do thay khuôn và các điều chỉnh cơ khí liên quan trung bình là 12 giờ mỗi tháng, tương đương khoảng 144 giờ sản xuất bị mất mỗi năm.

Cấu hình máy ép viên Hongyang

Sau quá trình đánh giá kỹ thuật bao gồm phân tích luyện kim khuôn, tư vấn tỷ lệ nén và xác minh tại địa điểm tham khảo, nhà máy đã lựa chọn máy ép viên dạng vòng Hongyang HYPM-series với công suất 8–12 tấn/giờ đối với thức ăn cho động vật nhai lại. Máy được đưa vào vận hành vào tháng 5 năm 2025. Một số đặc điểm thiết kế và sản xuất đã chứng minh tầm quan trọng của việc cải thiện hiệu suất:

Luyện kim và xử lý nhiệt khuôn vòngKhuôn vòng được cung cấp kèm theo máy ép được chế tạo từ thép hợp kim rèn (mác 4Cr13 hoặc tương đương, tùy thuộc vào ứng dụng), với quy trình tôi chân không đạt độ cứng bề mặt 58–60 HRC trong khi vẫn duy trì độ dẻo dai của lõi để chống gãy vỡ dưới tải trọng chu kỳ đặc trưng của khẩu phần ăn giàu chất xơ cho động vật nhai lại. Các lỗ trên khuôn được khoan bằng máy khoan cầm tay và sau đó được mài nhẵn bề mặt thành trong với độ nhám Ra 0,8 μm hoặc tốt hơn, giúp giảm ma sát trong quá trình ép viên và góp phần tăng năng suất cũng như hiệu quả năng lượng.

Lựa chọn tỷ lệ nén cho thức ăn chăn nuôi động vật nhai lạiDựa trên công thức cụ thể của nhà máy—chứa khoảng 18–22% chất xơ thô từ vỏ lúa mạch, bột hướng dương và cỏ linh lăng—các kỹ sư ứng dụng của Hongyang đã khuyến nghị tỷ lệ nén từ 1:9 đến 1:10 cho khẩu phần ăn của gia súc và từ 1:7 đến 1:8 cho khẩu phần ăn của cừu có hàm lượng chất xơ cao hơn. Các tỷ lệ này phản ánh nguyên tắc kỹ thuật rằng nguyên liệu có hàm lượng chất xơ cao hơn cần tỷ lệ nén thấp hơn để tránh áp suất khuôn quá cao, sinh nhiệt và hiện tượng đóng cặn trên bề mặt khuôn—tình trạng nguyên liệu quá nóng tạo thành một lớp cứng làm tắc nghẽn các lỗ khuôn và buộc phải dừng máy đột xuất. Mỗi công thức được cung cấp một khuôn vòng riêng biệt, với tỷ lệ nén được khắc bằng laser trên thân khuôn để người vận hành tham khảo.

Thiết kế cụm con lănVỏ con lăn của máy ép viên được chế tạo từ cùng loại thép hợp kim với khuôn ép, với thông số độ cứng phù hợp, đảm bảo sự mài mòn đồng đều giữa hai bộ phận. Sự mài mòn không đồng đều—trong đó con lăn bị mòn nhanh hơn khuôn hoặc ngược lại—là nguyên nhân phổ biến làm giảm chất lượng viên nén giữa các chu kỳ bảo dưỡng, do khe hở giữa bề mặt con lăn và khuôn rộng ra và áp suất ép đùn trở nên không ổn định. Phương pháp sử dụng cặp con lăn phù hợp giúp duy trì hình dạng điểm tiếp xúc ổn định trong suốt chu kỳ hoạt động.

Hiệu suất hệ thống truyền động và động cơNhà máy sử dụng hộp số chịu tải nặng với các bánh răng xoắn được tôi cứng, nối trực tiếp với động cơ hiệu suất cao loại IE3. Ban quản lý nhà máy tính toán rằng lợi thế về hiệu suất từ ​​2-3 điểm phần trăm của động cơ IE3 so với động cơ IE1 trên máy được thay thế sẽ bù đắp chi phí gia tăng trong khoảng 14 tháng với giá điện công nghiệp của Kazakhstan là 22-25 KZT/kWh (khoảng 0,045-0,052 USD).

Kết quả hoạt động: Dữ liệu hiệu suất tám tháng

Dữ liệu sau đây được bộ phận sản xuất của nhà máy tổng hợp cho giai đoạn từ tháng 6 năm 2025 đến tháng 1 năm 2026 (tám tháng), so sánh với cùng kỳ năm 2024:

Một số quan sát đáng chú ý:

Hiệu suất sản xuất thức ăn cho gia súc được cải thiện nhiều hơn so với thức ăn cho cừu tới 6,1 điểm phần trăm, điều này phù hợp với hàm lượng chất xơ cao hơn trong công thức thức ăn cho cừu, yếu tố hạn chế tốc độ ép viên bất kể khả năng của máy móc. Đây là đặc tính vốn có của vật liệu, chứ không phải là hạn chế của thiết bị.

Mức giảm tiêu thụ năng lượng khoảng 15% ở cả hai công thức đều tương đương với ước tính của ngành về hiệu quả đạt được khi nâng cấp từ máy ép viên nén đã cũ lên máy thế hệ hiện tại với khuôn vòng được thiết kế đúng chuẩn. Với sản lượng hàng năm là 40.000 tấn, điều này tương đương với việc tiết kiệm khoảng 92.000 kWh mỗi năm—khoảng 4,2 triệu KZT theo giá công nghiệp hiện hành.

Việc kéo dài tuổi thọ của khuôn dập vòng từ 600 lên 880 giờ thể hiện sự cải thiện 46,7%. Giám đốc sản xuất của nhà máy lưu ý rằng lợi ích kinh tế thực sự nằm ở việc giảm thời gian ngừng hoạt động hơn là chi phí khuôn dập: mỗi lần thay khuôn dập tiêu tốn 6-8 giờ, và việc giảm tần suất thay thế từ khoảng 14 lần mỗi năm xuống còn 9 lần đã giúp tiết kiệm thêm 30-40 giờ sản xuất mỗi năm.

Tại sao chất lượng khuôn vòng lại quan trọng đối với thức ăn cho động vật nhai lại?

Việc ép viên thức ăn cho động vật nhai lại đặt ra những thách thức kỹ thuật riêng biệt so với thức ăn cho gia cầm hoặc thủy sản. Hàm lượng chất xơ cao hơn—thường là 15–25% chất xơ thô so với 3–5% đối với thức ăn cho gà thịt—có nghĩa là khuôn ép phải chịu được vật liệu xơ có tính mài mòn và cần năng lượng riêng cao hơn để ép đùn.

Sự tương tác giữa sợi và bề mặt khuôn chủ yếu là cơ học chứ không phải hóa học: sợi cellulose và hemicellulose không bị dẻo hóa trong quá trình xử lý như tinh bột. Chúng đi qua các lỗ khuôn dưới dạng cấu trúc nguyên vẹn, làm mài mòn thành lỗ và dần dần làm tăng đường kính hiệu dụng. Khi đường kính tăng lên, tỷ lệ nén hiệu dụng giảm xuống, và khả năng tạo ra viên thức ăn bền chắc của khuôn cũng giảm đi. Độ cứng của khuôn vòng – cụ thể là độ cứng đồng nhất trên toàn bộ độ dày của khuôn – là yếu tố quyết định chính đến tuổi thọ sử dụng trong các ứng dụng cho động vật nhai lại.

Quy trình tôi chân không của Hongyang, đạt được độ cứng đồng đều trên toàn bộ thân khuôn chứ không chỉ ở bề mặt làm việc, giải quyết trực tiếp vấn đề hỏng hóc này. Sự gia tăng 46,7% tuổi thọ sử dụng được ghi nhận tại nhà máy Kostanay phù hợp với dự đoán của ngành luyện kim đối với khuôn thép hợp kim dùng trong khẩu phần ăn cho động vật nhai lại có hàm lượng chất xơ trung bình.

Một lợi ích khác là giảm sự biến động về độ cứng của viên nén giữa các lô sản phẩm. Với máy móc trước đây, độ bền của viên nén có thể dao động từ 3–4 điểm phần trăm giữa khuôn mới lắp đặt và khuôn sắp hết hạn sử dụng. Khuôn mới đã thu hẹp phạm vi này xuống còn khoảng 1,5 điểm phần trăm—giúp đơn giản hóa việc đảm bảo chất lượng và giảm thiểu khiếu nại của khách hàng.

Sự hài lòng của khách hàng và phản hồi từ trại chăn nuôi

Các khách hàng cuối nguồn của nhà máy—các trang trại nuôi bò và trang trại vỗ béo cừu mua viên thức ăn chăn nuôi của nhà máy—cung cấp sự xác nhận bên ngoài cho việc nâng cấp thiết bị. Một cuộc khảo sát do đội ngũ bán hàng của nhà máy thực hiện vào tháng 12 năm 2025, bao gồm 12 khách hàng trang trại nuôi bò lớn nhất, đã thu được phản hồi tổng hợp như sau:

Chín trong số mười hai người quản lý trại chăn nuôi gia súc báo cáo nhận thấy lượng vụn thức ăn giảm rõ rệt khi giao thức ăn viên. Một người quản lý, với quy mô nuôi khoảng 3.000 con mỗi năm, đã định lượng mức độ cải thiện: “Trước đây, chúng tôi thường thấy 8-10 cm vụn thức ăn ở đáy mỗi lô 25 tấn. Giờ đây, lượng vụn thức ăn luôn ở mức dưới 3 cm.”

Bảy người được hỏi lưu ý rằng viên thức ăn giữ được hình dạng tốt hơn trong quá trình phân phối bằng trục vít, giảm thiểu các vấn đề tắc nghẽn và tạo thành khối. Bốn trại chăn nuôi duy trì hồ sơ chuyển đổi thức ăn báo cáo tỷ lệ chuyển đổi thức ăn thành tăng trọng được cải thiện, mặc dù nhà máy thận trọng khi cho rằng điều này chỉ do chất lượng viên thức ăn gây ra vì có nhiều biến số ảnh hưởng như nhiệt độ, di truyền và quản lý máng ăn.

Các khách hàng mua thức ăn chăn nuôi cừu của nhà máy—các trang trại nhỏ nuôi từ 500 đến 2.000 con—đã báo cáo những quan sát tương tự, nhấn mạnh vào việc giảm thiểu lãng phí thức ăn trong máng. Cừu, vốn kén ăn hơn bò, sẽ chọn lọc và loại bỏ các hạt nhỏ mạnh mẽ hơn, do đó chất lượng viên thức ăn đặc biệt quan trọng đối với phân khúc này.

Phần kết luận

Ngành sản xuất thức ăn hỗn hợp của Kazakhstan đang mở rộng với tốc độ chóng mặt, điều này sẽ tiếp tục gây áp lực lên cơ sở hạ tầng sản xuất hiện có. Kinh nghiệm của nhà máy vùng Kostanay với máy ép viên Hongyang HYPM minh họa một nguyên tắc rộng hơn: trong một thị trường tăng trưởng cao, quyết định đầu tư vốn vào thiết bị ép viên phải tính đến toàn bộ vòng đời kinh tế - tiêu thụ năng lượng, tuổi thọ khuôn, chi phí thời gian ngừng hoạt động và sự hài lòng của khách hàng - chứ không chỉ dựa vào giá mua ban đầu.

Dữ liệu hiệu suất được ghi nhận tại nhà máy Kostanay, trải dài tám tháng sản xuất liên tục trong điều kiện khí hậu và vận hành khắc nghiệt, cung cấp một tài liệu tham khảo có thể kiểm chứng cho các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi đang đối mặt với những thách thức tương tự ở Kazakhstan và thị trường Trung Á rộng lớn hơn. Đối với Hongyang, trường hợp này củng cố khả năng của công ty trong việc cung cấp các giải pháp máy ép viên và máy ép khuôn vòng chuyên dụng cho thức ăn chăn nuôi gia súc nhai lại - một phân khúc đòi hỏi sự chú trọng đặc biệt đến luyện kim, kỹ thuật tỷ lệ nén và độ bền trong điều kiện vận hành mài mòn.