砖瓦工业生产工艺应用

2024-04-16

砖瓦工业生产工艺应用（精选6篇）

篇1：砖瓦工业生产工艺应用

第一章、概述：

1、行业的发展史：

烧结砖行业从古至今已有几千年悠久的历史，在这漫长的历史长河中不断的延续发展，1840年第一次鸦片战争开始后，随着西方列强入侵中华的同时，西方文化也得到了启蒙，烧结砖瓦在一些主要城市得以发展，从西欧购进了制造机器，出现了机制砖瓦厂。这标志着我国延续几千年的手工作坊式的烧结砖瓦生产走向了工业化生产的开端，同时也是我国民族工业形成之始的一个重要分支。

轮窑也称环窑或霍夫曼（Hoffman）窑，是德国工程师霍夫曼发明的，从1865年应用至今已近1个半世纪，在1897年（清光绪二十三年）在上海浦东引进了国内第一条轮窑（18门），1906年国人才真正掌握了建造轮窑的技术，在全国各地建造轮窑，因轮窑为投资省、建设周期短，工艺操作与技术管理简单的经济窑型，得到了广泛的推广使用。

2、生产工艺及装备发展史：

人工干燥方式最早也是出现在上海，1920年，中华第一窑业工场建有链式人工干燥室约500平方米，这也是我国民族工业中第一家采用人工干燥的砖瓦厂。我国连续的逆流式隧道干燥的出现，是在1949年后的第一个“五年计划”期间，1955年在北京窦店砖瓦厂建成了我国第一座连续的逆流式隧道干燥。80年代，四川资阳发明了“正压排潮”的干燥方式，也在同期（1985年），我国引进了大断面的室式干燥室。进入90年代后，在原有引进的大断面室式室的基础上开发出了大断面单层干燥的隧道式干燥室，并为配合该种类型的干燥室，开发出了自动上、下系统设备。80年代末，一次码烧的煤矸石空心砖引进项目中，同时引进了一次码烧用的大断面隧道干燥室，此技术在其后的许多条煤矸石或页岩一次码烧的生产线上得到了成功的应用。

我国砖瓦行业第一条隧道窑出现于1958年。该条隧道窑由当时的中国西北工业建筑设计院设计，由上海振苏砖瓦厂承建。该隧道窑窑体长90米，内高2.2米，宽2.25米，于1958年9月1日动工兴建，1959年建成投产。这一隧道窑的建成投产，为我国烧结砖瓦行业利用隧道窑焙烧砖瓦首开先河。

我国第一台真空挤出机是由原建工部西北建筑设计院1965年设计，由湖南长沙建材机械厂加工制造。当时设计的机型为Φ450mm，于1967年投入正式使用。1971~1975年，兰州沙井驿砖瓦厂试制成功了硬塑挤出瓦新设备和工艺。从此我国有了硬挤出设备和工艺。此后于90年代初、中期我国又引进了制造煤矸石空心砖的硬塑或半硬塑挤出设备，并消化翻板制造。到了90年代末，加上原来引进的一些半硬塑挤出设备，我国的软塑挤出、半硬塑挤出和硬塑挤出设备已

能在国内建造了。

上世纪80年代初到2000年，是我国烧结砖飞速发展的20年，是我国历史上从没有过的大发展时期。在此期间，我国引进了各种不同类型的烧结砖瓦生产线的关键设备和技术。

1996年，全国统计在册的砖瓦厂有12万家，产量达7200亿标砖，折合吨位近18亿吨，比整个西欧的产砖总和还要高出很多。几乎到处可见建筑工地，随处可见砖瓦厂。但是这种发展过程中，原有的国有大中型砖瓦厂或是骨干砖瓦企业，由于多年生产，土源枯竭，或是因为建厂时间长，企业负担过重等原因，逐渐转产或倒闭。大量的乡镇、个体砖瓦厂如雨后春笋般涌现出来。从生产方式上讲，出现了某些方面的退步。如在此期间出现了“立窑”、“土窑”的复显等。这种以“高速度”，“低水平”方式发展起来的大量烧结砖瓦厂，能耗高，产量质量差，品种单一，污染严重，局部地区出现了严重毁田的情况。同时也造成了某些地区城市建筑质量的下降。加上建筑发展要节能，建筑使用功能要提高等方面的要求，这种状态的烧结砖瓦生产已构成了影响国家经济建设可持续发展的社会问题，终于在1992年，国务院下发了要求墙体材料改革的文件，随后从中央到地方均成立了“墙体材料革新与建筑节能办公室”。随着墙体材料改革力度的逐渐加大，限制黏土实心砖的生产和使用，在全国256个大、中城市禁止使用黏土实心砖。所有这些，成为我国烧结砖瓦发展历史上的一个特殊阶段。

我国到2003年时的调查表明，烧结砖瓦生产的整体水平还不是很高。虽说已有了高度自动化控制的引进生产线，但为数仍然很少。绝大多数还是自然干燥、轮窑烧成的落后生产方式第二章、新建生产线建设步骤：

步骤一：工程建设项目的前期工作：

工程建设项目的前期工作是指工程开工之前的系列准备工作。它包括工程建设项目的初步酝酿、建议，市场、相关政策的研究，厂址选择、确定等工作。

步骤二：生产原料的确定：

生产原料是烧结砖质量的关键，生产工艺及设备的选型配套也是根据原料的特性而确定的，在建厂前应对制砖原料进行化验，依据原料的化学成份及物理分析，确定合理的生产工艺流程及设备配套。步骤三：生产工艺的确定：

生产工艺是生产线的命脉，烧结砖因制砖原料的不同有着不同的生产工艺，许多厂家生产出的产品质量不好多是因为生产工艺不配套或不

完整造成的，完善合理的生产工艺可提高烧结产品的质量、产量降低生产成本。

步骤四：工艺初步设计方案及投资概算的制作：

工艺初步设计方案含有生产工艺、设备选型配套及生产线整体规划布置，许多企业对这步骤不太重视，导致在工程建造中无计划，建造步骤混乱颠倒，经常返工或将错就错，浪费人力、物力及资金重复投入，生产线规划布置不合理，造成场地浪费凌乱。

投资概算可以初步设计方案为基础，根据地域的实际情况等相关资料来制作，并筹措资金。

步骤五：考察、选择窑炉公司及专业制砖设备厂家：

窑炉和制砖设备是生产线中关键的两大块，为重中之重，所以在工程建设中窑炉公司及专业制砖设备厂家的选择尤其重要，宁可在考察窑炉、设备的过程中多投入资金和时间，听听多位业内人士的意见及建议，不要急切、盲目的做决定。

窑炉及制砖设备选购时应主要考虑质量、性能、服务及选购公司的综合实力，因为有实力的公司注重品牌质量、服务信誉、并有独立的产品研发部门，可为用户解决疑难杂症及生产线升级等诸多问题。

在建厂相关手续完善，生产线场地已确定，电、水、资金等各项到位的前提下，先建造窑炉后订购设备或同时进行，因窑炉的建设周期较长，一般在100～120个工作日。

步骤六：生产车间的建造及配电、排水系统：

生产车间的建造需在设备安装完毕后方能搭建，但可先做厂房的基础。配电系统可根据窑炉、设备、照明、生活等总用电量进行配置，或独立或联动，配电系统因用材和使用效果的不同，其价格相差甚远，项目方可根据自身的要求配置。雨水排除一般采用明沟排水方式沿车间四周设置散水，厂区沿围墙及道路边设主排水沟，集中排出厂外低洼处。步骤七：烘窑、试机：

到此步骤，项目主体已基本完成，新建窑炉因窑体内水份高需要烘窑，设备进行试机。在此期间生产厂家应预备劳动力，进行员工培训，待调试结束正式投产。

第三章、专业制砖设备及设备购买时注意事项:

一、常用制砖设备总体可分为六个部分：

1、原料配料设备；

（1）链板式给料机：适用于块状原料的配料供给；（2）厢式给料机：适用于粉状或颗粒小原料的配料供给；（3）内燃给料机：适用于含有高热值的粉状内燃料的配料供给；

2、原料处理设备；

（1）锤式破碎机：适用于含水率低，块状硬质原料的破碎；（2）笼式破碎机：适用于块状较小原料的粉碎；

（3）筛：可分为振动筛、滚筛。用于破碎后含水率低原料的筛分；（4）辊式破碎机：适用于含水率偏高块状原料的破碎；

（5）搅拌机（强力搅拌机）：可分单轴、双轴搅拌机，用于多种原料的均匀混合，使用过程中可加水或蒸汽；

3、原料陈化设备；

（1）可逆皮带布料机：实现混合物料的均匀布料，使陈化库的空间能充分利用。

（2）多斗挖掘机：将陈化好的物料均匀、不间断的供料。

4、成型设备；

（1）挤出机：该设备将经过处理并符合制砖要求的物料挤出成一定形状的泥条。

（2）切条切坯机：将挤出机挤出成型的泥条切割成一定形状的泥坯。

5、自动化码坯系统：

（1）编程系统：将切割好的泥坯安码坯要求，分布成一定阵列的整套系统。

（2）码坯系统：将排布好阵列的泥坯，运送到指定的位置。

6、窑炉运转设备（隧道窑用）；

（1）牵引机：将隧道窑用的窑车牵引到指定的位置，可实现远距离窑车的移动。

（2）步进机：实现隧道窑窑车近距离平缓移动，一般使用在码坯工段上。（3）摆渡车：实现窑车分布在指定的停车位上待用。（4）顶车机：将窑车沿干燥、焙烧的指定方向输送。

二、购买设备注意事项：

1、选择中、大企业的生产的装备，其不但质量好、技术先进，注重售后服务，并且服务有保障，一般很少耽误砖厂生产。

小公司、小作坊生产的装备虽售价便宜，则是没有保障的，由于技术落后（或仿制设备，自身无技术，无法对设备升级）、不成熟，原材料质

量没有保障，生产出的产品很难保证正常使用，对容易制砖的原料（如：粘土），或生产实心砖等相对生产工艺简单的生产线上能满足生产。遇到复杂的原料就无法保证了，因自身无产品升级的技术，就造成了产品卖出后就不管不问的现象，给客户正常生产带来重大损失。

2、认准设备型号再购买：

因砖瓦行业相对比较落后，行业不规范，某些设备厂家的设备不按行业标准执行，一些不知情的用户花了大价钱买了小设备，使用时产量低、耗能高，导致用户挣不到利润或负债经营。

3、选取同一生产制造商研制的机械装备，是砖瓦生产企业设备投资的最佳选择。

选择同一设备制造厂家的全套设备，各设备之间具有良好的运转、衔接效能，能够保证生产流畅，最大限度的节约能源，提高产量，同时，对设备的维护、维修都有好处；

4、生产工艺必须与装备相匹配，才能确保产品质量和性能

有的企业为了节省投资而简化生产工艺，一些企业对成型主机较为重视，而对于其他配套设备或辅助设备往往重视不够，或是代为采购或是简单配套，这就不免影响产品质量和性能。我们应认识到成型设备只是决定坯体成型质量的重要手段，并不是决定产品质量的唯一条件。

生产线中其它设备，同样是不可忽视的，这些设备性能的优化同样是重要的，例如原料处理设备、搅拌设备、碾压设备、干燥、烧成辅助设备等均不可忽视，必须通过系统优化选择，科学合理确定辅机和配套设备的相关性能，才能使整个生产线的装备运行处于最佳状态，做到既相互匹配，又经济合理。

生产设备的选型配套（特别是关键设备），要考虑设备的生产潜力，在以后的技改中只需调整生产工艺而不用大幅度的更换设备，减少技改资金及不必要的损失。所以，有条件的生产企业，选购设备时应注重设备质量和性能，不应该一味追求低价位的设备采购。

济南金牛砖瓦机械有限公司

篇2：砖瓦工业生产工艺应用

摘要：随着社会经济的发展和城乡建设事业的发展及国家节能减排和淘汰落后产能产业政策方针的提出，粘土砖瓦企业暴露出越来越多的弊端，尤其在安全生产方面存在诸多的隐患和问题。目前，我国砖瓦企业数量仍十分庞大，分布范围广泛，从业人员众多，行业淘汰并非一蹴而就，行业所面临的安全生产形式非常严峻。

关键词:粘土砖瓦；现状；安全生产

Abstract With the social and economic development and the development of urban and rural construction and the national energy conservation and eliminate backward production capacity industrial policy approach proposed, clay tile companies more exposed shortcomings, especially in the safe production, there are many the risks and problems.At present, China is still very large number of enterprises brick, widely distributed, employing many industries are not

eliminated overnight, the security industry is facing a very serious form of production.Keywords brick tile;situation;safe production

一、基本现状

从事小型粘土矿开采的企业，即我们通常所说的砖瓦厂，主要分布于城乡农垦地中心，主要为方便取土。砖瓦厂中，约70%为集体企业，20%为私营企业，另10%为其他性质企业。从业人员大多在20人至80人不等，年采土量1万立至3.5万立不等，年生产标砖1000万至2500万不等。

粘土砖以粘土（包括页岩、煤矸石等粉料）为主要原料，经泥料处理、成型、干燥和焙烧而成，其简易生产工艺流程为：采场粘土通过推土机械铲推，通过下料台的料斗进入给料机，由给料机送入皮带输送机，通过皮带输送机逐级输送到生产区，生产区经过破碎机破碎，然后进入下一级皮带输送机输送至搅拌机加入煤粉，再经皮带输送机输送至双轴搅拌机；水由水泵经过管道送入双轴搅拌机，经过双轴搅拌机加水搅拌后的混合料进入真空制砖机，制砖机挤出泥条经过泥条机进行切坯，砖坯送往坯场码垛,进行自然晾晒，完全干燥后进入砖窑烧制，成品经过冷却、出窑、装车，由汽车拉运出厂。在生产

过程中，主要危险有害因素有：粘土采场失稳造成的滑坡、塌方危害，粘土采场水害，车辆伤害，机械伤害，电气伤害，火灾，高温危害，噪声与振动，高处坠落，窑体坍塌伤人等。

近几年来，国家安监总局将粘土砖瓦企业安全生产工作纳入了行政许可范围内，在全国砖瓦厂逐年开展了安全生产大检查、安全生产专项治理、打非治违等活动，同时有针对性的开展了安全标准化试点等工作，大多数粘土砖瓦企业能够认真贯彻执行国家有关安全生产的方针政策、法律法规、标准规范，粘土砖瓦企业安全生产设施和安全技术装备得到加强，安全生产基本条件明显改善，安全生产整体水平得到提高。但砖瓦企业安全生产管理落后的现状尚未从根本上改变，安全生产形势不容乐观。

二、存在问题

（一）安全生产意识淡薄

企业法人作为安全生产第一责任人，对企业安全生产工作重视程度不高，不能正确处理安全与发展、安全与生产、安全与效益的关系，只顾眼前经济利益，对待安全则“得过且过”，不愿在促进安全生产方面进行更多投入，导致企业履行安全生产主体责任不认真、不到位，安全生产责任制流于形式。

砖瓦厂从业人员以农民工为主，多数文化水平不高，人员流动性大，影响企业在安全教育培训方面不愿意做出更多投入，从而造成员工安全意识不强，安全素质低下，缺乏最基本的安全技能和安全意识，自我保护意识差。大多数企业与职工订立劳动合同时，未进行劳动安全方面的约定，“三违”（违章指挥、违章作业、违反劳动纪律）现象时有发生。

由于我国粘土砖瓦生产企业数量多，分布广泛，企业内部安全管理力量普遍薄弱，各地不同程度的存在非法、违法生产行为。主要表现在未经安监部门许可取得安全生产许可证，擅自组织生产，非法转让，非法转包等。

（二）安全管理体系建设不完善

建立健全安全生产规章制度是生产经营单位安全生产的重要保障。部分砖瓦厂未按照有关安全生产法律法规建立健全各项安全生产责任制、安全生产规章制度和操作规程。

很多砖瓦厂由于管理上的缺失，未能定期召开安全生产会议，未定期开展安全检查和隐患排查，安全费用、设备、特种作业人员、劳动防护用品发放等各类基础安全台帐不健全，从业人员安全培训教育档案和职工健康档案未建立，不能有效制定生产安全事故应急救援预案并定期开展演练等。砖瓦厂安全生产管理严重滞后，处于被动、无序状态。

（三）生产设备落后砖瓦厂开采、生产规模普遍较小，为追求经济效益，部分企业有意减少甚至取消安全设施的投入，安全生产投入的严重不足造成了砖瓦厂基础设施、安全防护装置严重欠缺，安全设施不健全、不配套，电气线路老化，机械化程度低，生产工艺技术落后，装备水平低，安全设施规划布局跟不上，先天性安全隐患大量留存。又因行业发展瓶颈的限制，大多数企业缺乏技术创新动力，技术改造能力低，安全保障程度不高，潜在事故隐患突出。

现场作业风险较大

砖瓦厂生产作业现场存在诸多安全隐患，主要存在于以下几方面：采土场周边、进料口、配电室、变压器、机械传动部位及其他危险部位未设置安全警示标志；采土场临边未作防护，采土作业未按照开采设计方案进行作业，未实行自上而下分台阶开采，边坡坡度不合规范要求；窑顶四周无防护堤，窑体年久失修；运煤马道两边无防护栏；下料坑搭建不规范，进料口未设置防护栏杆和安全操作平台；电线路架设高度不够且凌乱，电线互绕，老化严重；鼓风机和窑顶引风装置未安装防护罩；闸刀、开关、插座无防雨淋设施；变压器围栏无门；配电柜下未铺设绝缘胶垫；配电室内堆放杂物，未配备灭火器；电气设备刀闸无盖，未安装漏电保护器，电线私拉乱接，机械传动部位无防护罩等。

三、主要对策

（一）加强安全生产文化建设文化是一种无形的力量，影响着人的思维方法和行为方式，相对于提高设备设施安全标准和强制性安全制度规程来讲，安全文化建设是做好各项安全生产工作的基础，是事故预防的一种“软”力量，是一种人性化管理手段。安全文化建设通过创造一种良好的安全人文氛围和协调的人机环境，对人的观念、意识、态度、行为等形成从无形到有形的影响，从而对人的不安全行为产生控制作用，以达到减少人为事故的效果。要想抓好企业的安全生产，全面落实企业安全文化理念，必须是在企业领导高度重视的基础上开展工作，领导不重视安全生产，搞好企业的安全管理，全面落实企业安全文化理念也就无从谈起。在安全文化建设中，最核心的起决定作用的是广大员工的安全思维方式，安全行为准则，安全道德和价值观。要引导员工养成良好的安全行为习惯，良好的工作习惯一旦养成，习惯性违章自然迅速减少，管理流程自然畅通有序，工作效率自然持续提高。因此，企业安全教育要在培养员工走程序化管理和标准化作业的道路上下功夫，培养员工遵章守纪，进行标准化作业的良好安全行为习惯。

（二）加强基础安全管理工作

1.建立健全安全生产规章制度。建立健全安全生产规章制度是粘土砖瓦企业安全生产的重要保障，安全风险来自于生

产、经营过程，安全风险客观存在，客观上需要企业对生产工艺过程、机械设备、人员操作进行系统分析、评价，制定出一系列规章制度和操作规程，以保证企业合法、有序、安全运行，将安全风险降到最低。

2.做好安全培训教育工作。砖瓦企业要对各类人员开展有针对性的安全培训，严格执行企业负责人和安全生产管理人员的考核任职制度，对特种作业人员要坚持持证上岗，对一般从业人员要进行作业岗位安全知识和安全技能培训教育，努力提高从业人员的安全技能和安全意识。从根本上杜绝从业人员的违章作业、冒险作业等不安全行为。

3.加强安全检查和隐患排查力度。安全检查是企业安全管理的重要内容，其工作重点是辨别安全生产管理工作中存在的漏洞和死角，检查生产现场设备设施、作业环境是否存在不安全状态，现场作业人员的行为是否符合安全规范，以及人员操作和设备运行是否符合安全操作规程要求等。对于砖瓦企业，要开展以下4种类型安全检查，即日常安全检查、季节性安全检查（如汛期安全检查）、专业性安全检查（如电气、机械设备、建筑设施、采土场安全检查）、定期安全检查。

4.加强安全生产投入。保证必要的安全生产投入是实现安全生产的重要基础。企业要大力推行机械化操作，要用机械劳动替代人工操作，降低企业生产成本的同时提高企业的安全

性；为员工配备必要的劳动防护用品和职业危害防治用品，定期进行体检，对存在职业危害的作业场所进行检测并采取必要的防治措施，建立员工健康安全档案等。同时企业要及时淘汰危及安全生产的落后工艺和设备，采用安全性能可靠、先进实用的新技术、新工艺、新设备和新材料，努力实现本质安全。

5.加强应急管理。企业应急管理是指对企业生产经营中的各种安全生产事故和可能给企业带来人员伤亡、财产损失的各种外部突发公共事件，以及企业可能给社会带来损害的各类突发公共事件的预防、处置和恢复重建等工作，是企业管理的重要组成部分。加强企业应急管理，是企业自身发展的内在要求和必须履行的社会责任。粘土砖瓦企业要针对行业特点和企业实际情况制定应急救援预案，每年至少开展一次应急救援演练，建立应急救援队伍并储备应急救援物资及设备，一旦出现险情，确保能够快速有效施救。砖瓦生产企业同时要加强与气象、水利等部门的联系，积极关注天气变化信息，最大限度减少极端气候和自然灾害对企业安全生产的影响。

6.加强安全标准化建设。砖瓦企业要全面推行安全标准化，严格现场管理，确保每个岗位、每个环节、每个系统都达到标准要求。同时加强班组安全标准化建设，落实班组安全责任、完善班组岗位操作标准，夯实安全生产工作基础，使企业的安全生产责任责任落实到每个班组、每个岗位、每个员工，将安全生产管理网络延伸到每个工序、每个环节，使每个员工

篇3：砖瓦工业生产工艺应用

传统的砖瓦工业是一个劳动力密集型产业, 随着我国劳动力成本的不断提高, 现在的建材生产线已经向全自动化控制方向发展。近年来砖瓦生产线中各设备的自动化程度有了突飞猛进的发展, 比如高性能变频器已经普遍的应用在给料设备、运输设备中, 甚至国内一些厂家的挤出机都配备了变频器, 还有编组系统、上下架系统、机器人码坯系统的自动化控制技术也已经相当成熟。

在工业控制系统中, 为了提高控制性能, 有时要把处于不同位置的计算机、PLC和智能仪表通过传输介质连接起来实现通信, 构成功能更强、性能更好的控制系统, 这样的系统就构成了工业网络。

2 砖瓦生产企业的信息化问题

2.1 信息化孤岛

目前, 砖瓦生产设备的单机自动化已基本成熟, 但车间管理监控却沦为信息孤岛。作为全流程工艺加工的载体, 车间在协调前后工艺、生产数据、管理分析等时, 需对单机生产数据实时采集、运算并反馈控制, 这就需要把处于不同位置的计算机、PLC和智能仪表通过传输介质连接起来实现通信, 以构成功能更强、性能更好的控制系统, 这样的系统就构成了工业网络。当前自动化控制产品在网络通讯领域有了长足发展, 多单机联网控制技术已经相当成熟, 这使得智能化的网络控制成为现实。

2.2 车间主要信息通讯网络

2.2.1 串行通讯

串行通讯接口一般包括RS232/422/485, 技术简单、成熟、可靠, 对软硬件要求比较低, 成本也低。但是同时存在数据传输效率低、抗干扰能力弱、通讯距离短等缺点。直接用RS485通讯连接, 距离一般在500 m以内, 如果超过500 m需要加中继站。

2.2.2 现场总线

此种方式是在现场设备之间、现场设备和控制层之间实行双向、多节点的数字通信技术。现场总线技术是控制机、计算机、通讯技术的交叉与集成, 几乎涵盖了所有连续、离散工业领域。优势在于:高可靠高响应性、智能化、分部式;目前主流现场总线包括De-viceNet、FF、CANopen、ControlNet、Profibus等。

2.2.3 工业以太网

工业以太网是从办公室自动化领域衍生的工业网络协议, 按习惯主要指IEEE802.3协议, 如果进一步采用TCP/IP协议族, 则采用“以太网+TCP/IP”来表示, 其技术特点主要适合信息管理, 信息处理系统。以太网支持的传输介质为粗同轴电缆、细同轴电缆、双绞线、光纤等, 最大优点是简单、经济实用、兼容性好, 易于连接Internet等。

3 砖瓦自动化生产线的网络化实施

本文以我公司为河南省上蔡县东方新型墙体建材有限公司设计的一期网络控制方案为例说明网络产品在自动化控制中的综合应用, 该项目为双生产线, 总产量为1.2亿块普通砖, 原料为页岩加煤矸石, 采用一次码烧隧道窑。

3.1 工艺流程概述

3.1.1 原料处理车间

页岩和煤矸石分别通过箱式给料机和板式给料机供料, 煤矸石经过锤破和筛分后和页岩一起进入两道对辊破碎机破碎, 然后原料经过加水后由可逆皮带布料机运输到陈化车间陈化, 陈化好的原料通过DW45多斗挖土机再输送到箱式给料机。

3.1.2 成型车间

由箱式给料机输送来的原料再到搅拌机补水搅拌, 然后输送到双级真空挤出机、切条切坯系统, 最后通过编组码坯系统把砖坯码放到窑车上。

3.1.3 干燥焙烧车间

码放好砖坯的窑车在车间内经过合理的静停, 按照设定的顺序将由牵引机和移动摆渡顶车机运输到隧道式干燥室和焙烧窑

以上是工艺概述, 其中成型车间内的设备和隧道窑焙烧是最重要的环节, 决定着产品的质量和产量, 总工艺路线如图1所示。

3.2 车间网络工程概况

车间控制系统内容包括:各设备的系统工艺参数的检测及设置, 各运行数据的采集、处理及管理。具体内容如下:

3.2.1 设备监测

车间内各设备运行情况参数监测;窑炉运转系统的风压、各焙烧段和干燥段的温度监测。

3.2.2 设备控制

能够修改现场设备的运行, 设置运行参数, 对一些设备控制回路按照工艺流程实施优化闭环控制, 根据设备当前的运行状况调整相关设备。

3.2.3 视频监视

视频实时画面监控各车间和关键工位情况。

3.2.4 连锁报警

对每台设备的各种故障进行分级处理, 根据不同级别进行本体报警和关联设备报警处理, 并可建立设备运行档案, 提高设备开机率, 这个问题在原料处理车间锤式破碎机前部的供料上体现得尤为突出。

3.2.5 历史数据

对生产过程关键参数, 每班状况的历史数据存储, 为管理提供现场数据。

3.2.6 品质追溯

通过生产全过程的监控及历史数据查询, 当成品或后工序产品出现品质问题时, 可追溯查找出故障的工艺环节, 从而快速排除和调整, 避免更大的损失。

3.2.7 实现远距离维护和监控。

3.3 车间自动化控制的要求

该系统监控的设备按照设备工艺地域要求可分成三个工段, 每个工段都有各自的PLC监控, 但是各PLC又不是独立的, 而是相互联系的。

3.3.1 原料处理工段设备

本工段内的动力设备较多, 主要是皮带输送机, 功率大都在5.5 kW以下, 可直接启动, 但是启动停止要有先后顺序。再有一点, 皮带输送机的启动要在本车间内的大功率设备启动完毕之后, 因为皮带即使停止, 上面还会有原料, 而本工段内的破碎设备和筛分设备是不允许带负载启动的。在正常生产中, 为了获得最高的工作效率, 我们一般都要求破碎设备满负荷运转, 这就要求给料机和破碎机优化闭环控制, 甚至要求当因异常情况导致破碎设备负荷突然升高时, 我们要把给料设备立刻停下来。

3.3.2 成型车间设备

本车间是整个工艺生产线的重点, 设备虽然不多, 但是配合却很重要, 比如编组码坯系统的产能必须和挤出机相匹配, 一般挤出机的产能要高于编组系统, 所以要根据编组系统的产能来调节挤出机的供料量。本车间也是机械维护的重点, 系统可以根据达到多少产量来提醒维护人员更换某部位的易磨损件。

3.3.3 窑炉运转系统设备

隧道窑采用的是全内燃焙烧, 因此对于系统反映出来的温度偏高或偏低很难从自动化控制上改变检测段的温度, 所以在本工段, 系统主要是起到监视的作用, 并可对产量做出最终的统计。

3.4 车间信息化网络实施

3.4.1 层次划分

该系统为开放式PLC网络控制系统, 分3个网络层次, 分别是管理层、控制层和现场层 (如图2) 。为了便于监控整个生产线和施工布线, 我们把控制室放在了车间中部位置, 也就是窑车回车道上部, 这样工厂内现场层的所有设备都在距离总监控室不到150 m的范围内。

管理层:主要是办公自动化系统, 企业高层管理者能够从控制层提取有关生产数据和现场视频画面用于制定综合管理决策。该层通过以太网与控制层连接, 方便操作, 并可连入外部网络, 从而达到数据汇总、上位组态和远程监控的目的。

控制层:从现场设备中获得数据, 完成各种控制、运行参数的监测、报警和趋势分析等功能, 另外, 还包括控制组态的设计和安装, 现场视频的采集和存储等。控制层的功能由上位计算机完成, 它一方面通过扩展槽中网络接口板与现场总线相连, 协调网络节点之间的数据通信;另一方面, 通过专门的现场总线接口实现现场总线网段与以太网段的连接, 做到现场总线协议与以太网协议的转换, 保证数据包的正确解释和传输, 并为实现先进控制和远程操作提供支撑环境。

现场层:现场层也可称为设备层, 它是以网络节点的形式挂接在现场总线网络上, 依照现场总线的协议标准, 设备采用功能块的结构, 通过组态设计, 完成数据采集、A/D转换、温度压力补偿等功能, 并通过智能仪表对传统监测仪表的电流电压进行数字转换和补偿。

3.4.2 设备间接线

由于各层设备功能各异, 而且来自不同厂家, 这就决定了各设备与控制室之间的连接方式不同。

PLC与PC:根据PLC品牌和型号的不同, 以及与PC机距离的差异可有多种选择。一般的PLC不能与PC直接相连, 要通过相应的转换模块转换, 比如采用串行通讯时三菱FX2N系列PLC要增加FX-232W单元, 采用以太网通讯时欧姆龙CS系列PLC要增加CS1W-ETN21单元。从图2中可以看出在原料处理工段和成型工段的通讯中都有PLC与PC连接。

PLC与PLC:和与PC机连接一样也有多种通讯方式, 采用串行通讯时距离近 (15 m内) 可以直接用RS232通讯, 距离远可采用RS485, 当然也可通过增加以太网单元连接。这种连接方式主要存在于车间内自动化程度高的设备与控制层的互联上, 比如本文介绍的成型车间。

PLC与现场设备:在本砖瓦生产线中, 现场设备相距得都比较远, 而且各设备功能和厂家各不相同, 在这里我们采用现场总线的连接方式。现场总线的连接方式有好多, 在此, 我们采用DeviceNet网络, 它是一种开放的现场总线, 只要符合DeviceNet规定的产品都能够接入这个网络, 这样就使得不同公司的产品都能在主站和从站间通讯, 而且该网络具有低成本、省配线的特点。

现场设备与PC:从图2我们可以看出现场设备包括窑炉设备的监控传感器、变频器和现场监视摄像头。温度的采集首先要经过A/D转换, 然后再由串行通讯方式连接到PC机, PC机上的组态软件通过图表或曲线反映出温度的实时情况。变频器与PC机的通讯也是通过串行通讯的方式连接, 由多台 (或1台) 变频器传出的RS485总线经过RS485/232转换后就可以接到计算机, 实现控制和运行参数修改。对于现场监视视频的采集连接, 由于有专门的编码器等硬件支持, 再者本文主要介绍工业控制, 在此不做详述。

4 总结

由于砖瓦生产线的现场环境比较恶劣, 粉尘多, 有干扰等, 这对各品牌的传感器和传输元件构成了挑战, 因此在网络建设初期元器件的选择上要注意, 并计划好应对措施, 比如传感器等电气元件的防护等级要充分考虑到生产线的环境因素, 变频器、开关电源等元件一定要装在配电箱内, 传输线的选择和布置一定要考虑干扰因素等。

砖瓦生产线对各设备自动化水平的要求在不断提高, 为其网络化发展提供了广阔的平台, 工业网络在砖瓦生产线的应用对企业生产效率的提高、产品质量的提升、各工段管理的优化和企业资源的充分利用等方面都有积极的作用。

参考文献

[1]FX2N硬件.编程手册[M].三菱电机.

篇4：镭射压印转移工艺的生产应用

工艺原理

就原理而言，镭射压印转移工艺是从镭射纸制造流程中的镭射膜模压工序衍生而来的。镭射压印转移工艺利用的是镭射膜表面图案通过极细微凹凸显像的原理，以及UV光油固化前可塑性强且能够瞬间彻底固化的特点，在印品表面涂布UV光油，在UV光油固化前将带有图案的镭射膜与之压合，以镭射膜表面凹凸的图案为模具，在UV光油表面压印上与镭射膜表面图案一致的凹凸图案，待UV光油固化后即形成镭射图案。

需要注意的是，该工艺区别于冷转移工艺，冷转移工艺主要是通过UV黏合剂将镭射膜表面的图案层粘到印品表面，其原理与镭射压印转移工艺完全不同。

工艺过程

首先，准备镭射膜。选择所需的镭射图案，制成镭射模压版，再通过模压机将镭射模压版上的镭射图案压铸在成卷的BOPP基膜表面，制成镭射膜，这部分工作通常由镭射纸制造商来完成。

然后，在印品表面涂布UV光油，涂布方式可根据最终所需不同厚度的压印效果而选择柔印、网印或凹印，还可根据设计需要选择局部或满版涂布。

接着，将镭射膜放卷，并与涂布UV光油的印品进行压合，同时将压印后的镭射膜进行收卷，以待再次使用，一卷镭射膜可重复使用20多次。

最后，对经过压印的印品进行UV固化并收卷。

实现方式

随着烟包印刷对镭射压印转移工艺的应用需求，使得该工艺得到了快速发展，各种配套的材料、设备已趋于成熟。目前，镭射压印转移工艺的实现方式主要有以下3种。

1.全自动离线生产方式

即在印刷机完成印刷后进行，将镭射压印转移工艺作为后工序进行加工生产的方式。全自动镭射压印转移设备配置了自动输料、自动收料、UV上光和镭射压印机构。目前，国内有2～3家制造商可以提供这种设备，主要位于广东和上海。如果印刷企业应用镭射压印转移的产品生产批量较大，可以考虑使用这种生产方式。

2.半自动连线生产方式

这种设备只配置了镭射压印机构，UV上光和输料都需借助印刷机来完成，应用方便灵活，可连接全自动网印机、半自动网印机、单凹机和有涂布单元的胶印机使用。这种生产方式投资小，适合中小型烟包印刷企业以及镭射压印转移产品多而批量小的其他包装印刷企业。

3.改造的连线生产方式

即在凹印机或柔印机上通过自行改造，加装一套镭射压印机构，从而实现印刷和镭射压印同步进行的生产方式。这种方式适合镭射压印转移产品单一而批量大的凹印和柔印烟包印刷企业。

生产中应注意的问题

问题1：镭射压印转移工艺和烫印、压凹凸工艺的顺序关系

如果选择先进行镭射压印转移，后进行烫印、压凹凸，则需要注意的是，普通的镭射压印转移UV光油固化后的表面是很难进行烫印的，容易导致烫印图文残缺不全，因此需要选用可烫印的UV光油。

如果选择先进行烫印、压凹凸，后进行镭射压印转移，则需要选用不易产生毛刺的电化铝，以减少电化铝毛刺对镭射膜重复使用造成的影响，从而提高镭射膜的利用率。

问题2：生产现场的温湿度控制

镭射压印转移工艺对生产环境的温湿度变化较为敏感，过高的温度与过低的湿度都会导致严重的质量问题。例如，湿度低容易使镭射膜产生静电，从而导致印品表面的UV光油特别是电化铝表面的UV光油反拉到镭射膜上，造成严重的质量问题，同时还会大大减少镭射膜的使用次数，增加生产成本。因此，保持良好的生产环境是保证产品质量的必要条件。一般，温度保持在25℃左右、湿度在70%左右较为适宜，这样可以降低空气中的尘埃度，从而保证产品质量稳定。

问题3：镭射压印转移效果差

镭射压印转移效果差是指印品表面没有镭射效果或镭射图案掉点位置不固定、形状发生变化等，这种现象也称为打折现象。造成这种现象的原因主要有3点：一是镭射膜基膜纵向伸缩率不稳定；二是镭射压印转移设备的导膜辊安装不到位或自身存在问题，从而导致镭射膜在走膜时松紧度不一，影响走膜速度，造成打折现象；三是如果涂布机组的印版或网纹辊高低不平，则会导致印品表面UV光油发花不均，从而使转移到印品表面的镭射效果变差。

问题4：上光版面粗糙

造成印品上光版面粗糙的主要原因有3点：一是UV光油黏度太低；二是镭射膜使用次数太多，膜表面的网穴不完整，无法形成三棱镜效果，导致上光版面无光泽；三是UV光油温度过高或过低。

就UV光油的温度而言，一般控制在50℃左右较为合适。在冬天气温较低的情况下，UV光油较易结晶，则需使用加热器来提高UV光油的温度；而在夏天气温较高的情况下，UV光油在设备运转过程中会自然升温，因此无须加热即可达到理想温度。

问题5：纸张性能的影响

对UV光油涂布影响最大的纸张性能是平滑度和表面吸收性，其会对UV光油的流平性造成影响，是印品表面能否形成高平滑度亮膜的关键。因此，不同纸张应调整相应的涂布流平时间、固化温度等工艺参数。特别值得一提的是，经过烫印、压凹凸的纸张一定要注意保持平整，否则将无法进行涂布，这是因为纸张和镭射膜复合时不平整会产生许多气泡，从而造成大量废品。

问题6：清洁工作

由于镭射膜较易产生静电，特别是在纸张和镭射膜复合加热时，极易产生强静电，会把周围的杂质都吸附到镭射膜表面，进而转移到印品表面，产生脏点。因此，在进行UV光油涂布前，一定要做好设备的去尘清洁工作，以尽可能减少生产中的停机清洗。当然，印版滚筒表面附着的尘埃不得不要求操作人员进行停机清洗，一般不足一小时就需要清洗一次。

此外，尘埃等杂质还可能来自纸张分切环节，因此必须要确保纸张开料和凹印分切的纸边整齐无纸屑，否则将会严重影响产品质量。

镭射压印转移工艺不仅能使白卡纸印品表面具有如镭射纸般的镭射效果，且成本低、更环保，因此被认为是镭射纸印刷最佳的替代工艺，目前已广泛应用于烟包印刷领域，如一品黄山、红旗渠、利群、白沙等烟包均采用了此工艺。同时，此工艺还具有满版或局部应用的灵活性，大大丰富了包装设计的表达手法。因此，可以预见，镭射压印转移工艺也将在药品、食品、日用品等包装领域赢得广阔的应用空间。

篇5：砖瓦窑厂安全生产存在的问题对策

随着城市化进程的不断加快，众多新建小区和农村中心村的建设，推动了砖瓦窑业快速发展。但是由于砖瓦窑业的粗放用地以及自身落后的生产手段，导致大量的土地资源浪费，同时也引发了一些社会不稳定因素。

一、砖瓦窑厂安全生产工作存在的问题及原因分析

（一）监督管理方面。据统计，现在的砖瓦窑厂大部分属于乡办或村办的企业转给个人承包经营的，为了一点承包金，仍然对外承包。在收取了企业支付的承包金后，对企业的安全生产工作不闻不问，即使是按上级要求开展安全生产检查了，查过了之，对检查中存在问题的整改情况不闻不问，束之高阁。

（二）企业内部方面。

1、安全素质低。砖瓦窑厂的工作多数是重体力活，技术含量低，所使用的工人文化素质不高，甚至有使用未成。

发生。

5、特种作业人员持证率低。根据法律法规的规定，企业的电焊工、电工、锅炉工、挖掘机司机等特种作业人员必须经培训合格后，取得操作证上岗。目前，多数企业的上述工种人员没有经过培训，仅仅自己的经验摸索着操作，埋下了事故的隐患。

6、隐患分布广。砖瓦窑厂从取土制坯到红砖出窑装车，各道工序均存在着安全隐患。主要的以下几个方面：

一是取土塘口。多数企业的取土塘口没有按规定留有安全坡角。由于砖瓦窑厂多数是上世纪80年代以前兴建的，多数目前已没有固定取土源。随着目前土地管理从紧，不再新批窑厂的取土用地，窑厂取土除了部分靠河流、湖塘清淤外，大部分企业是在老取土塘深挖空，有的深达十几米，边坡陡峭，塘口四周没有设置警示牌和防护栏，夏季积水较多，容易造成过往行人堕入而引起人员伤亡。在汛期时，由于取土坑较深，受暴雨冲涮，极易造成土方塌陷，危及附近居民房屋及道路安全。

二是制坏车间。窑厂的制坯车间是机械和人员密集的地方。首先是制砖机的入泥口处没有安全防护设施，容易造成人员跌入，多数会造成恶性伤亡事故。其次是车间内传动带较多，操作工没有按规定留短发、戴工作帽、穿工作服，容易造成头发、服装绞入机器引发的人员伤亡。其次是车间内的电线私拉乱接，部分电源闸刀裸露，容易造成触电伤人的事故发生。

三是窑基。首先所有的砖瓦厂建造年代久远，窑体多处有裂痕没有失修，容易造成窑体坍塌重大安全事故的发生，烟囱防避雷装置损坏，夏季容易造成雷击人员事故。其次是高温出窑，由于防暑降温工作不够，极易造成出窑工中暑。

二、管理的对策

（一）提高安全生产的认识，始终树立安全第一的思想

涉及到砖瓦窑厂安全管理的有关乡镇人民政府、村委会和各职能部门要把安全生产作为一项长期艰巨的任务，警钟长鸣，常抓不懈，克服厌战、麻痹、侥幸心理，充分认识加强砖瓦窑厂安全生产工作的重要意义和现实紧迫性。特别是各砖瓦窑厂的负责人要牢固树立安全第一的思想，从安全生产的投入、教育培训、现场管理等各个方面入手，努力提高企业安全管理水平和员工素质，真正做到生产安全，减少伤亡事故的发生。

（二）努力提高砖瓦窑厂安全生产水平