（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！窑炉       

来源：中国砖瓦工业烧结技术信息中心

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