在国家经济调整和转型期间，二、三线城市受房地产业低迷的影响，砖厂的经营举步维艰。随着人工成本增加，自动化程度低下的工厂成本居高不下。提高砖厂的自动化程度，虽然建厂时投资大，但是考虑到以后工人越来越难招聘，以及人工费逐步提高的情况，高度自动化的生产线是未来发展的必然趋势。

如今国家提出新工业革命的号召，就是要求各个企业要不断的自我创新和超越。就现在的砖瓦机械行业发展来看，还没有达到全自动化的水平，不少都是在模仿，自主创新过少，都处于低层次竞争的状况。这就要求企业要有超前的目光和想法，跟上国家倡导的政策和发展的步伐。

现代砖瓦自动化生产线的设计和建设，要全面考虑，充分为客户着想，做到设计合理、投资合理、建设周期合理、人员配备合理等。

1.自动化的基本要求

目前看来南方不少砖瓦企业还都是小型的企业，自动化程度不高。改造过的生产线只有成型车间达到半自动化水平，原料处理车间和焙烧车间没有实现自动化的控制，产品卸车也是如此。如果要使工厂生产线实现自动化，建厂初期，就要从以下这几个方面来考虑：

（1）技术人员的构成。在我国，从事砖瓦行业的高素质人才过少，现在的年轻人根本不愿意在砖瓦工厂工作，砖厂给人印象就是落后生产力的代表，脏乱差、工资低等。西方国家的砖瓦工厂和其他工厂的环境基本一样，工厂内部的环境很好，自动化程度高，用人少且工资高。

一个自动化的工厂，员工的素质要高，技术水平要好，能够轻松应对自动化设备和机器人等高科技设备。现代化的控制系统和机器人的应用，可显著的提高产量、质量和减少操作人员。目前我国砖厂受制于操作或维修人员的知识水平和操作水平，不能很好的理解和掌握这些技术。以笔者从事砖瓦行业多年的管理经验来说，员工的培训非常重要，无论是技术上、思想上、安全上的培训，都必须跟上高新技术的步伐，这样工人的操作和维修水平才能跟得上高科技装备的发展要求。今后要想让那些大学或高职毕业的年轻人来到工厂，首先做好培训工作，给他们以施展才能的空间，同时把工作环境和其他条件建设好，砖厂才能吸引住、留住有能力的年轻人；

（2）从生产线自动化水平定位考虑。如何能够达到可持续发展，从今年国家提出“大众创业、万众创新”的口号，这表明国家对创新的重视。目前，我国的砖瓦机械设备的研发能力亟待提高，机械设备的设计都在细节上做的不够好。机器人和可编程控制器的广泛应用简化了工艺流程，提高了质量和产量，减轻了工人的工作量；电子控制技术和机器人技术也在不断的发展，可以做出复杂动作的机器人使用可以替代生产线上的数台设备，而且有高度的精确性；随着科技的不断的发展，智能机器人替代人的操作这也是将来的发展趋势。不断提高设备的机械化水平和可靠性，为砖厂自动化打下坚实的基础；

（3）环境保护。越来越严的环境保护法的出台，要求现在的企业一定要重视环境的保护。烧结砖瓦厂污染最大的来源是窑炉排出的带有燃烧产物的烟气。这些烟气根据制砖原料以及燃料的不同，所排出的烟气的成分也不同。黏土原材料中可能含有氟、氯离子、氧化硫、氮氢化物等有害物质，当它以氢氟酸、氯化氢、亚硫酸等排出时，它有助于酸雨的形成，而酸雨影响着生态系统。而外燃燃料中的甲烷在燃烧后一氧化碳和二氧化碳等温室气体及重金属的排放严重影响生态环境的保护。粉尘的产生是由于原料破碎时产生的，它首先影响人们的视觉，对人们的呼吸系统有很大的危害。随着粉尘的增大及压力的增大，就有粉尘爆炸的危险。所以除尘系统是砖瓦工厂必须要做好的事情。做好了不但环境和卫生变得更好，也改善了工人的劳动环境，减少爆炸和对呼吸道疾病的影响。这就可以吸引更多的人来工厂工作；

（4）节省能源。无论从环保还是从节约成本来考虑，节省能源是必须考虑的。制砖行业是无论内燃烧砖还是外投燃料烧砖都是能源消耗的过程，还有各种设备的运行都要消耗电能等等。现在利用窑炉余热给住宅供暖已经很普遍了，管理好的企业还可以降低能源的消耗。

2. 拟建砖厂应该注意的问题

（1）确定原料处理工艺。原料车间的工艺设计是从采集原料的地方开始。如果是内燃烧砖就首先做出煤矸石或煤的发热量和塑性指数，以及掺兑页岩或黏土的量。原料的设备选型要符合工艺要求和客户的要求。

原料制备处理要实现自动化控制，首先除尘设施必须过关，车间内灰尘小，可视度高才能实现自动化的控制。通过车间控制室现场的视频和PLC来控制，配料采用电子称，一级搅拌要实现自动加水。板式给料机的进料通过电子秤或光电传感器来控制物料的重量，为了让板式给料机的出料稳定，板式给料机受料口上部应加上网格筛板，控制超大块原料进入板式给料机，防止板式给料机下料口堵料，影响设备正常连续运行。板式下料一定要均匀，不要让锤式破碎机因为下料过快而堵塞，造成锤式破碎机憋停，影响正常生产。在锤破机上料口处应加上传感器监控下料量，让原料车间能够粉碎出符合工艺要求、符合颗粒级配的原料，以满足成型要求。锤式破碎机中的备件必须是耐磨件，这样就延长了设备工作时间，减少设备的维修维护时间，增加了粉碎工作时间，提高粉碎工作效率。

（2）成型，其目的一是给坯体又足够的塑性强度，二是通过机口能得到所要产品的形状。成型车间的设备应按照原料的水分、粒度、塑性、产品类别和产量来确定挤出工艺是硬塑挤出、半硬塑挤出还是软塑挤出。

成型车间想要实现自动化控制，一要解决的是二级搅拌的自动加水，然后是须增加搅拌机和挤出机的备件耐磨程度，延长设备工作时间；二是切条机应该用多钢丝系统来切条。单钢丝切条机，钢丝经过坯条不断的摩擦会断，就得停机换钢丝，影响产量和生产连续性。切坯也需要解决这样的问题。还有就是现在大多数的切坯机，经过推板推过空洞率高，薄壁的湿坯都会产生变形，这个问题也亟需解决；三是托辊用的多就会让坯体经过颠簸也会产生一定程度的变形，所以要尽量减少托辊的数量。坯体分缝时用托辊定位也存在一定的问题，这些都是需要解决的；四是机器人与码坯机的选择问题。机器人的特点是故障率低，维护保养相对容易，使用效率高还具有很高的灵活性，但保养费用可能高一些。

综合上面的优点，规模和生产工艺相对简单的工厂使用机器人的可能性很大，这样可以减少投资。同时建造工艺简单的工厂可以用较小的场地，同时还可以降低工厂的电耗和工作人员，这就相应的减少了工厂的运营成本。码坯机优点是一次码坯数量多，保养费用低等优点。但在安装的时候，安装机器人比安装码坯机要方便的多。如果需要产量很高的工厂用码坯机可能会快一点。要是更换砖型的时候就比机器人麻烦，比较慢，灵活性差。一般来说机器人适用于定位准确的制品的码放。然而在很多时候，它又受到编组和输送系统的影响，尤其是处理大量制品的时候，对生产线的编组和输送系统的要求就更高，所以应用机器人工厂的其他配套设施达到使用要求。

(3)热工系统及其自动化控制。确定窑炉焙烧方式，如是内燃焙烧还是外投燃料焙烧，燃料结构确定后进行窑炉的定型设计。热工系统分干燥、焙烧系统和窑炉运转系统。热工系统的自动化控制首先应实现窑车能够自动运转，顶车机、拉引机、牵引机衔接合理，运行顺畅，才能达到自动运行的目的。难点在于窑车的精确定位。这些因素决定了，窑车与码坯机或机器人码坯位置的准确性，以及到卸窑车定位的准确性。控制窑炉运转系统是由一些传感器和PLC实施控制的，它能够实现窑车自动进入干燥室和焙烧窑，窑门自动开关。然而安装这些传感器时定位一定要准确无误。摆渡车和窑炉的衔接要准确，摆渡车的定位器定位准确，确保窑车在摆渡车上能安全运行。在检修坑处设置传感器，使窑车运行到指定检修坑的位置停止，进行车下检查和维护保养。

干燥和焙烧系统是砖厂中能耗最大的设备。实现窑炉自动化（这里窑炉是指隧道窑）控制，无论是内燃焙烧还是外燃焙烧，都是通过温度传感器、压力传感器、湿度传感器等与组态软件或PLC来实现控制窑内的温度、压力等。内燃焙烧难点在于原料发热量的控制、要准确制定焙烧温度曲线以及干燥曲线，才能把温度控制好，烧出质量好的制品。而外燃焙烧只要把焙烧和干燥温度曲线确定以后，通过组态软件控制烧嘴喷射天然气或其他燃料的量来控制温度。各个风机的闸阀用伺服电机控制，可以在控制室实现闸阀按角度控制开启。在给客户设计窑炉的时候，必须考虑干燥和焙烧工艺要适合原料的性能，热工工艺要合理。

在热工设计方面，干燥的地位尤为重要。在焙烧之前成型后的坯体带有10%~30%的水分（干基），在进入焙烧窑之前必须把坯体中的水分排出，坯体残留的水分不大于1%。干燥室是砖瓦制造中非常重要的一环，想要制造质量好的砖瓦制品，干燥必须需要小心谨慎的处理，如果在设计和操作中处理不当就会造成倒窑、坯体开裂、坯体变形等干燥问题，严重的影响砖瓦制品的质量和产量。目前设计的都是连续的隧道式干燥室，其优点是能够实现大规模的生产，而且有着更低的干燥成本。实现窑炉自动化生产，就必须确定好干燥制度和干燥曲线，窑车上的码坯缝隙均匀，坯体的干燥质量好、无缺陷，这样才能实现坯体连续性的干燥和焙烧，才能进行自动化生产控制。

(3)卸窑车系统。现在从社会发展的角度看，中国人口红利的减弱，年轻人将来很少会去做卸砖、码坯等重体力工作，这就必须开发新的卸窑车系统。卸窑车系统并不是一个卸砖机那样的简单。因为它涉及到焙烧时砖与砖之间的粘结，装车时的砖与砖之间的空隙等问题需要解决。通常无论是内燃还是外燃焙烧都会存在粘结现象，这就要求焙烧温度控制准确，不能出现过烧现象，尤其是内燃烧结砖。粘结的砖垛可以用带有气动分离的卸垛机，把粘结的制品松开，并把砖垛卸到运输系统上，用机器人或卸砖机把砖制品分层卸下，如果砖坯尺寸不规整可以通过打磨机，使制品的外观尺寸达到一致，然后合缝、码垛、打包装车。做好以上所述就可实现卸砖的自动化控制。

只要我们多投入精力在工艺设计和设备研制上，大胆的创新掌握好细节的把握，实现工厂完全自动化也就为时不远了。在做好工厂自动化的同时也要更加重视环境的保护，只有好的生态环境和工作环境，才能让人们更加舒心和开心的工作。真心希望有更多的工程师和技师们投入到这项具有创新的工作当中，为提高我们国家的砖瓦生产水平而努力奋斗！