近年来,中国电解铝综合能耗取得了大幅度的降低,吨铝节电量达到900kWh左右,电解铝能耗水平迈入世界先进行列。节能成果的取得,从根本上是因为铝电解槽阴极技术取得了革命性的发展,涌现了异形阴极、双钢棒阴极、泄流式阴极电解槽等一批先进的节能阴极结构,这些阴极结构结合先进的自动化控制水平,使中国铝电解铝生产工艺达到国际先进水平。本论文主要研究240kA异形阴极结构铝电解槽在某厂的大规模工业化应用过程中出现的节能寿命较短、平稳高效控制困难等方面的问题,为延长异形阴极铝电解槽的节能寿命提供科学的方法。在长期的工业实践中,论文从异形阴极结构铝电解槽阴极表面不同部位凸台结构的消耗情况、不同密度的凸台结构的消耗情况、不同尺寸凸台结构寿命的情况、焙烧启动方法对阴极表面凸台寿命的影响、不同生产阶段技术条件的保持对凸台寿命的影响、凸台寿命的延长措施等主要方面进行了较为系统的研究。在研究过程中笔者实地跟踪了大量不同种类、不同管理方式的异形阴极电解槽的节能变化情况,有针对性的做了不同类型的异形阴极电解槽的节能试验,对异形阴极电解槽不断进行技术、类型、管理优化以期形成合理的设计、控制模式,另外,停槽后笔者对大量的异形阴电解槽表面磨损情况进行了实地测量,得到了翔实的基础数据,同时借助东北大学冶金学院先进的设备对异形阴极结构铝电解槽阴极成份的变化进行了分析,争取从各个角度保障和延长阴极表面凸台的寿命。通过一系列的理论分析和在240kA铝电解槽上的长期工业实践,笔者认为合适的焙烧方法、科学的凸台尺寸和密度、科学的控制思路及正确的操作方法共同对异形阴极结构电解槽节能寿命产生有益影响。