电石作为一种重要的化工原料,主要用于生产乙炔。随着国际原油价格的逐年上涨,我国电石法生产乙炔的年产量逐年增加。目前,世界各国普遍采用将石灰石和焦炭置于密闭高温反应炉加热的方法生产电石。电石的反应温度达2200℃,出炉的熔融状态的电石温度高达2000℃,而且伴随电石生产,会产生大量的粉尘,使得电石生产车间的工作环境十分恶劣。国外的电石生产普遍采用高度机械化、自动化的出炉设备进行电石的出炉作业。我国由于电石生产起步较晚,电石出炉设备十分简陋,大部分工作依靠人工来完成,造成电石生产效率低,工人工作条件差,而且存在很大的安全隐患。根据电石出炉时所产生的高温、高粉尘等特点,立足于我国传统的电石出炉工艺,本文提出用一套高度机械化、自动化的电石出炉系统,完成电石出炉后的盛载、搬运、冷却、卸载直至存储的一系列搬运工作和电石出炉时的烧穿、扒渣、拉渣、堵眼等操作,探讨电石出炉系统总体方案的设计思路和方法。首先,根据电石的整个出炉过程,将电石出炉系统分为电石搬运系统和出炉机两部分。针对电石搬运系统,提出以圆盘电石锅代替传统的出炉小车形式,圆盘采用倒置的支撑方式,可有效保护圆盘底部的驱动装置免受高温和粉尘影响,同时设计了全新的定点翻锅机构,大大提高电石的生产效率；针对出炉机,设计全新的摆动式出炉机方案,操作人员远程操控出炉机进行出炉作业。其次,对圆盘、驱动装置、定点翻锅机构和出炉机的重要机构进行了设计研究,完成了主要驱动元件的设计选型,对主要结构件进行有限元结构分析,由于电石出炉系统在高温环境下工作,对承受较多热量的结构件进行热力耦合分析。最后,对出炉机烧穿机构的伸出运动进行动力学仿真。针对由于烧穿机构摩擦特性和链传动多边形效应导致的伸缩“爬行”现象和垂直方向的振动问题,通过仿真分析,得到在滑块取不同摩擦系数和不同链节刚度时,烧穿电极端部振动和伸出速度的曲线,分析其变化规律,并给出减小摩擦的新方案。本文的研究内容和设计方法,对电石出炉系统设计和分析具有一定的指导意义。