电解槽作为铝冶炼的反应器,其作用是盛装熔融铝液和电解质,也是铝电解反应发生场所,是铝冶炼的核心设备,铝电解的平均直流电耗为13000～15000 kWh/t-Al。铝电解是一个复杂的多因素多参数控制综合反应过程,容易受生产过程的各种因素影响。如果对这些参数控制处理不好就有可能造成电解槽的能量平衡破坏,进而出现病槽现象。而槽壳温度是铝电解槽内部能量平衡和能量分布的最直观表现,对铝电解槽槽壳温度进行实时监测可以为电解槽槽况的诊断提供判断依据,预防电解槽冷、热槽等病症,保证安全的生产环境。此外还可以根据槽壳温度统计电解槽能量损失,进一步开展节能研究。本文列举分析了国内铝电解工业的测温现状,对比目前铝电解测温应用比较多的红外技术测温法、热电偶技术测温和光纤光栅传感测温技术。择优选取光纤光栅传感测温体系作为本研究的温度采集子系统。分析了铝电解生产过程中电解槽的热量通过侧壁、槽顶、阴极钢棒以及槽底向空气散失热量的规律。根据傅里叶定律,采用一维稳态导热模型计算得到电解槽槽帮厚度与槽壳温度之间的关系。列举了冷槽和热槽出现的原因和主要表现,并提出了病槽各阶段的应对措施。在此基础上完成了铝电解槽壳温度实时监测系统的开发,电解槽槽况诊断系统的总体架构设计,并通过动态温度监测实验调试验证了槽壳温度监测系统。主要完成了一下三方面工作:（1）搭建了以光纤光栅温度传感器、光分路器和光纤光栅传感分析仪为主要结构的温度采集子系统。完成了光纤光栅温度传感器的耐高温去应力封装工作,确定了测温元件的安装和布点方式,并对光纤传感测温体系进行了温度标定。根据TCP Modbus通讯协议完成了各温度传感器专属通讯地址配置工作。采用组态王Kingview6.60开发了槽壳温度监测系统的数据采集管理模块、用户管理模块、参数设置模块、数据显示模块、历史查询模块、报警预警模块和报表打印模块等功能。（2）组建以系统数据库、专家知识库、咨询予系统、解释子系统和知识获取子系统为主要结构的铝电解槽槽况诊断专家系统架构。该系统主要针对铝电解生产中的冷、热槽防治,辅助电解车间工作人员完成病槽预防及治理。（3）通过动态温度监测,确定了铝电解槽槽壳温度实时监测系统在20～320℃之间的温度测量准确度可控制在±5℃误差范围内,满足铝电解工业测温要求。验证了温度监测系统的响应速率,其数据采集频率在1～1000 ms范围内可调,而本系统在200～300℃范围内的连续测温稳定性好,满足铝电解工业连续温度监测要求。