从最佳运转效率和最佳槽寿命的双重目标出发，建立特大型铝电解槽多物理场（电、磁、热、流、力）的综合仿真与优化系统。  
    应用该系统并结合工业现场的相关测试数据，确定内衬材料（包括阴极炭块、硼化钛涂层、捣固糊及其他筑炉材料）的功能设计与优化配置原则、内衬结构的优化设计原则、筑炉与焙烧启动的工艺规程、以及正常生产操作中的“内衬保护”技术措施。  
    在内衬材料及结构的优化设计原则指导下，研究与不同类型的阴极炭块相匹配的硼化钛阴极涂层，进行涂层的成分、功能与厚度设计，实现在特大型电解槽上的工业应用。 
    解决槽寿命问题的难点在于多项技术领域的综合研究与试验需要综合考虑解决，任何单一的措施都很难取得效果，在目前的条件下，通过联合攻关达到2000天的槽寿命是完全可能的。 
    4、降低电解槽无功能耗的综合技术开发 
预焙槽的电导部件及接触点多，导致无功能耗的欧姆压降很高，大型槽阳极压降、阴极压降和母线压降的设计值分别达400mV、360 mV、和200 mV，实际生产中这些部位的压降是导致生产过程中电能消耗高的重要原因。降低无功能耗包括以下几方面：  
    对槽周围及阳极母线达数百处之多的焊接及压接质量进行研究，开发新的施工方法和工艺，达到以降低母线压接压降的目的。  
    进行阳极浇注材料（磷生铁）的成分与浇注工艺的优化研究，降低阳极导杆与阳极炭块接触压降的目的。目前，一种新型铝钢复合阳极刚爪的研究已取得进展，并已在一些铝厂使用。  
    对筑炉材料及捣固工艺进行研究试验，研究各阴极组件的槽外电阻检测技术，探讨最优筑炉工艺技术，达到降低阴极压降的目的。并研究新的阴极炭块与钢棒连接方式，降低电解槽的阴极接触压降。  
    研究新的适合于生产使用的工艺方法，将低阳极导杆与阳极母线的接触压降降低。 
    降低电解槽无功能耗随着铝电解技术的发展，大型槽技术逐渐完善，电解槽的无功能耗降低越来越困难，然而，每增加一毫伏压降增加电耗3Kwh/tAl,因此，降低电解槽的无功能耗仍然是十分重要的，需要结合生产需要作细致的开发研究。 
    5、大型铝电解槽焙烧、启动和正常生产工艺技术的综合优化 
    我国大型预焙铝电解槽投入工业应用的时间不长，因此，其生产操作技术尚不十分成熟。生产实践表明，特大型槽从焙烧启动到投入运行不能完全照搬以前在大型预焙槽上的相关经验。虽然国内许多铝厂在铝电解槽生产系列上采用了焦粒焙烧启动技术，并已逐步转入正常运行，针对大型槽所表现的上述特性，初步开展了生产工艺技术研究与控制技术应用研究，取得了一定成效，但还有许多问题尚未解决，综合优化的空间尚很大。因此在以上工作基础上，开发焙烧、启动和正常生产工艺技术的综合优化技术仍然有很多工作要做：  
    应用铝电解槽物理场（电、磁、热、流、力）的综合仿真系统并结合现场实测数据，采用“多场”耦合仿真与瞬态仿真技术，对特大型铝电解槽从焙烧、到启动到转入正常生产过程中的物理场形成与演变规律进行研究，揭示特大型铝电解槽的运行特性，为制订焙烧启动与正常生产工艺技术规程提供指导。  
    针对特大型电解槽的特性，研究改进“焦粒焙烧启动”工艺技术，重点解决“焦粒”的成分、铺置厚度与方法、焙烧时间等参数的优化问题。  
    针对特大型铝电解槽的特性，研究电解槽启动后期管理的工艺方法，使电解槽启动后能够过渡到良好的正常生产状态；着重研究工艺技术条件的调整方法、程序，为电解槽长期稳定高效运行奠定基础。  
    针对特大型铝电解槽的特性，研究电解槽高效、稳定运行的新型工艺技术条件；研究在新型工艺技术条件下的能量平衡与物料平衡的稳定控制技术以及相适应的操作维护技术；开发相应的计算机控制算法与程序并对计算机控制系统进行升级改造。 
    在上述工作的基础上，逐步实现电解槽稳定、高效运行，并总结出适宜我国特大型铝电解槽的高效节能型电解生产工艺技术及操作规范。 
    6、结束语 
    我国铝电解技术经过近20年来的发展，总体水平达到了国际先进水平。然而，由于是在跟踪国外技术的过程中实现了跨越式发展，虽然在大型槽开发中成效显著，然而，在生产应用领域的开发明显不足。因此，作者针对我国大型预焙铝电解槽生产技术存在的差距，瞄准国际先进水平，提出了涵盖电解铝技术的多项技术难题的研究开发方向。对于从整体上提高我国电解铝生产技术水平，达到大幅度的节能降耗和进一步有效降低环境污染的目的，实现电解铝工业的可持续发展。对我国电解铝工业技术水平全面达到国际先进水平具有十分重要的意义。 

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