本文根据国内外铝电解的发展状况和趋势,论述低温铝电解的国内外研究现状和意义,研究低分子比和LiF、CaF2等添加剂对电解质物理化学性能的影响,在各种添加剂中LiF降低电解质初晶温度效果最为显著,而且具有提高电解质的导电率和降低电解质的蒸汽压的优点。根据我厂电解质富集较高的LiF含量的特点,选用低分子比加上氟化锂和氟化钙复合低温电解质体系,在85kA铝电解槽上进行了含有锂盐的低温铝电解工业试验、铝电解新工艺与新技术的研究、电解温度和过热度的控制与试验研究。通过含有锂盐的低温铝电解工业试验和推广应用,研究出一套科学的铝电解槽工艺技术条件和操作管理制度,关键技术是保持平稳而较低的分子比和电解温度,分子比降低到2.2-2.4,电解温度降为约930-945℃。在降低电解温度的过程中,重点防止分子比降得过低过快和炉底形成结壳,防止过热度偏高和侧部炉帮化空。铝电解新工艺与新技术的研究,制定出了一整套科学合理的铝电解槽装炉、焙烧启动、后期管理和正常生产工艺技术条件和操作管理制度,采用均匀化LiF含量技术,新启槽装炉采用电解质颗粒和纯碱代替冰晶石,启动槽灌入富集较高LiF含量的电解质,达到不同槽龄LiF含量均匀化。采用计算机控制分析技术,实施铝电解生产精细化管理新模式,提高了焙烧启动质量,能够自然形成和保持坚固炉帮,解决了炉底易生成沉淀结壳,侧部炉帮易熔化的难题,铝电解生产更趋稳定高效。电解温度和过热度的控制与试验研究,采用先进的温度测量系统在线测量铝电解的电解温度、液相线温度和过热度,研究氟化铝添加、升降电压、更换阳极和出铝对电解温度、初晶温度和过热度的影响。采取调整铝量和设定电压相结合的策略来调整电解温度并加以量化。研究总结出科学的电解温度和过热度的控制技术,保证炉膛规整稳定,减少电解温度和过热度的波动,试验槽运行平稳,平均电解温度929.1℃,部分槽电解温度降低到920℃以下,较一般电解温度降低了10-20℃,过热度平均为9.1℃,降低了1.2℃,过热度范围5～15℃的合格率提高27.2%。主要技术经指标明显改善,电流效率提高0.52%,直流电耗降低了85kwh/t.Al。