浙江省发展新型墙材办公室为确保实现“十二五”末新型墙体材料产品生产能耗下降20%的目标，确定以义乌市红旗新型建材有限公司新建生产线为示范工程项目，来加快烧结墙体材料企业的整体提升，促进烧结墙体材料行业的技术进步，为浙江省烧结墙体材料的节能减排探寻新的途径。义乌市红旗新型建材有限公司新建的生产线采用了河南欧帕工业机器人有限公司的机器人码坯系统对生产的空心砖进行码坯。现就机器人码坯在高孔洞率空心砖生产中对砖厂自动化和节能减排有显著的促进作用作以下简要分析。
人工码坯受环境因素影响较大，码坯工人在码坯过程中拿坯的力量、方式以及码垛的位置都不可能完全一致，对坯垛质量有着严重的影响；此外，坯垛相互之间的缝隙不可能做到前后对正、左右平齐；坯垛内砖坯间的间隙也不可能完全一致，对窑内断面上的通风量有着较大的影响。据实际生产中的统计，在有风道定位(用一个简单的隔离架定出坯垛与坯垛之间的缝隙位置和大小，以及边垛位置)时，坯垛一般平均偏差在20mm以上；而坯垛内砖坯与砖坯间的缝隙偏差尤为严重，有很多的缝隙无法保证有效通风，能够通风的坯缝也无法与相邻的坯缝实现一致。因而在人工码坯的情况下，很难保证在整个坯垛断面上通风的均匀性，坯垛中有些地方压根就没有气流通过，对后续砖坯的干燥和焙烧都会产生严重地影响。
机器人码坯过程中，通过整理装置将砖坯整理整齐，机器人再整体抓放，每次放坯的位置重复定位精度可以达到1mm以内，确保了坯垛之间通风道尺寸的一致性，同时坯垛内砖坯和砖坯之间缝隙也可保持基本一致。据实际生产空心砖现场统计，空心砖(体积比较大)每次放偏位置的误差一般在10mm(在砖坯码放时，相对错位误差的产生由以下几个因素决定：1、机械手误差。2、砖坯编组误差。3、抓盘误差。首先，机械手的重复定位精度很高，机械手误差完全可以忽略；其次，现在的机械编组工艺采用的是机械定位，即砖坯或砖条是通过贴紧某一定位面后静止、伺服电机带动皮带行走实现定位，实际生产中其误差一般不大于5mm；最后，抓盘误差分两个方向，在抓坯方向上的定位是有固定定位决定的，此方向的准确直接决定了砖坯孔与砖坯孔之间的通风顺畅，此前在这个方向产生编组误差也因抓坯而消除，一般误差不超过10mm；在分坯方向上的摆动比较大，而此方向平行于空心砖孔的顺长方向，基本不影响砖垛的通风。所以空心砖码放的错位误差对通风的影响应考虑在不超过10mm)以内，但仅有约百分之一的砖坯会超出此范围，有百分之三十的砖坯几乎没有位置误差。这样就保证了有百分之九十以上的坯缝是能够做到有效通风的，而且至少有百分之五十以上的坯缝与相邻坯垛之间是平行直线通风的。另外，机器人码坯中合理利用了空间，可以比非机械码坯适当提高码坯密度，可以实现增产节能的目的。
通过机器人码坯与人工码坯通风效果的对比，就可想而知机器人码坯比人工码坯通风效果要好的多。码坯完成后坯体的主要经历的过程就是干燥和焙烧（一次码烧）。无论是在干燥过程中，还是在焙烧过程中，都与通风息息相关，通风效果好则节省能量，产量高且质量好；通风效果差则浪费能量,干燥和焙烧质量差,废品率高。
其次可提高成品率。成品率每提高百分之一，其能耗减少超过百分之一。机器人抓坯力量均衡，在其抓手上加上柔性材料，可有效保护砖坯，在码放的过程中就提高了砖坯的成品率和质量；机器人码放均匀，通风均匀，避免了在干燥过程中出现较多的废品。机器人码坯整齐均匀，通风效果好，避免了焙烧过程中的过烧以及局部生砖，特别是对烧成温度范围狭窄的原材料来讲，更有利于控制整体的烧结过程的均匀性，保证产品的合格率。
第三，可降低内燃值。机器人码放均匀，通风均匀，更有利于控制整体的均匀通风和烧成温度，能使大量的砖坯内燃料充分燃烧，避免了内燃料燃烧不均的许多局部浪费。
窑炉烧结是七分码三分烧，码坯方式对后续的干燥和焙烧（一次码烧）也有至关重要的作用。在非机械码坯的情况下，很多生产厂家习惯于将空心砖坯的孔洞朝上立码，而且认为孔洞立码砖坯，坯体承重能力较高。但是在实际操作中，往往事与愿违，孔洞朝上的空心砖湿坯体，虽说承重能力较高，但却造成了通风不畅的严重缺陷；坯体相互间又不能靠拢，坯垛容易失稳而倒塌；码放时砖坯间的吃力点往往会落在一个边上，如果车面不平，手工码放位置不够准，也容易造成失稳，造成坯垛垮塌（实际上这种空心砖的码坯方式也不符合传热的原理，属于“环流”的通风形式——编辑注）。空心砖立孔码放，大小面迎风，对风的阻挡作用大；孔朝上码放时，容易将通孔盖上，让内部潮气难于排出，部分潮气会在孔内停留，会在低温时造成回潮倒坯。义乌市红旗新型建材有限公司生产的 190(竖向)×243×290(切割)空心砖坯，采用了卧孔平行于隧道窑轴线码放，KP1，卧孔平行于窑车面双拼垛码放。这种码坯方式可以扩大隧道窑断面有效通风面积，特别是可加强坯垛内的通风面积，使断面通风趋于均衡，改善了窑的断面温度分布（符合“穿流”通风方式，是提倡的码坯形式——编辑注）。；空心砖坯的孔洞联通，有利于坯体全面排潮，减少干燥裂纹的产生，同时提高了干燥速度；空心砖坯卧码时，可将坯体无间隙码放，提高了坯垛的稳定性，提高了码坯密度，加上通风好，有利于提高产量和质量。值得注意的是，采用卧孔密码时，空心砖坯体外表面需要拉槽，以便使得两块紧靠的空心砖表面上，具有良好的排潮条件，减少干燥裂纹的产生以及减少焙烧过程中出现的压花现象。
综上所述，在义乌市红旗新型建材有限公司采用机器人卧孔平行于隧道窑轴线码放生产空心砖可以改善通风效果，提高坯垛稳定性，提高成品率，降低内燃热值，在实现自动化的同时对节能减排也将起到显著作用。