青海分公司是中国铝业股份有限公司所属的企业，生产规模为25.5万吨铝锭，建有与之配套的规模为12万吨的阳极厂以及齐全的辅助生产设施。青海分公司分三期建成，一期工程于1987年12月投产，二期工程于1994年12月投产。一期和二期工程均采用了160 kA大型预焙阳极电解槽，每期产能10万吨，两个电解系列共安装520台160 kA电解槽。三期于2002年6月投产，设计产能5.5万吨/年，槽型为200kA大型预焙阳极电解槽。
自投产以来,在铝电解生产工艺上不断地改进，获得了较好的效果，也取得了较高的电流效率。但目前的生产工艺依然不够完善，导致在某些技术经济指标的完成上不尽如人意，如各项单耗较高等，最大的问题就是槽寿命太短，致使铝生产成本过高。自1988年停第一台槽以来，截止2003年8月共停槽1305台，平均槽龄为1104天。从槽龄统计情况来看，分公司1995年情况最好，共停槽74台，平均槽龄为1470天。分公司最长槽龄为2754天,最短的只有1天。而国际先进水平槽龄平均为2500天以上，近年来西方铝工业界对电解槽的平均寿命提出了更高的要求，即2000天以上可以接受，3000天以上是基本要求，6000天以上是奋斗目标。国内先进水平平均为1800天以上，最高的已达到3800天。因此，如何延长槽寿命、降低铝生产成本、提高经济效益是分公司急需解决的问题。
从今年公司停槽情况来看，除阴极破损和设备影响外，其中破损槽伸腿剥落、炉底隆起、炉底形成冲蚀坑等情况也较为严重，在影响因素统计中分别占49%、55%、20%左右。造成这些缺陷产生的主要原因可以总结为如下几点：
1、电解槽内衬材料不好，抗热振性差、抗钠侵蚀差，电化学腐蚀、机械磨损较严重。
2、筑炉工艺存在一定的欠缺，主要表现为：因没有糊料保温箱，糊料加热后再运送到现场，此时糊料温度已低于扎固要求温度，扎固后糊料层间拉毛效果不好，造成各层间结合不是太好，扎固糊料层间产生明显剥层，特别是人工扎糊伸腿；另外分公司扎固由于没有先进的检测手段配合，加之捣固工人由于怕欠扎，往往导致过扎，对槽内衬的使用寿命产生较大的影响。
3、焙烧启动工艺存在缺陷：即阴极表面加热的温度梯度大及温度分布不均匀；湿法效应启动容易破坏侧炭，造成侧炭破损。
4、正常生产槽的管理不够完善：电解槽生产期间，因为缺乏电解槽能量平衡控制模型控制技术的局限，没有真正实现能量平衡控制，分子比不稳定、效应系数过高等因素导致电解质温度波动较大，严重影响槽寿命。
为寻求合理而经济的阴极内衬结构、寻求最佳的筑炉工艺和正常生产工艺及焙烧启动工艺，达到延长槽寿命、降低铝生产成本、提高经济效益的目的，分公司决定在160 kA和200kA系列选取30～40台电解槽进行试验，如试验成功后可在分公司内推广应用。
拟采取的方案有如下几个方面：
1、 新型阴极炭块及筑炉材料的生产应用：
高石墨质阴极炭块的生产技术及应用；
异型炭-碳化硅复合侧衬材料；
高石墨质基硼化钛炭复合层阴极炭块；结合新型阴极材料，电解槽内衬结构最优化设计
2、购进筑炉所需的检测仪器及糊料保温箱等设备，提高筑炉质量。
3、借鉴国内外先进的焙烧启动工艺完善分公司现行的焙烧启动工艺。
4、通过在电解槽上部增加氟盐料箱实现氟化盐的精确配料，稳定电解质成分，稳定电解质温度，降低效应系数并在此基础上进一步降低电解质温度，寻求最佳的能量平衡点，达到节约能耗、提高电流效率的目的。
5、根据热场分析结果，对炉底耐火保温层进行调整，使其内部等温线分布合理，散热量达到要求的范围。
如试验成功，全面实现上述方案后，槽寿命可望延长到1800～2500天，按电流效率92%计算，每年可创造的直接经济效益为（按100元/日槽计算）：3600万元。
二、预期的目标及主要研究内容
预期的目标：