节能和环保是铝电解工业发展需要解决的两个关键问题。集成有多项先进技术的大型预焙阳极电解槽的开发与应用，是解决这两个问题的有效途径。本文针对目前世界上最大容量的新型工业铝电解槽系列（400kA），进行了工业电解槽温度场的计算与测试，为电解槽稳定运行提供基础数据，以便于制定合理的工艺条件。同时对2000A新型换热式铝电解槽的温度场进行了计算与测试，为设计大型换热式铝电解槽提供基础，实现回收铝电解余热的目的。　　 本文采用大型有限元ANSYS软件400kA铝电解槽进行了温度场进行了的模拟，同时对电解槽的热平衡进行了测试计算，结果表明400kA电解槽正常电解时，能量总收入为每秒824.8kW，能量支出为每秒823.76kW，计算误差0.13％。电解槽上部、侧部和底部散热分别占51.13％、44.96％和3.91％，说明电解槽的侧部散热较好，底部保温很好。在现场对2台400kA铝电解槽进行了能量平衡测试。测试结果表明2台槽的散热分布与模拟计算结果略有差异，槽上部和底部散热比模拟结果高，侧部散热不够。在对比分析的基础上，我们对工业电解槽结构提出了改进的措施，对电解槽的操作工艺进行调整，包括盖好槽罩、加盖好氧化铝保温层以及调节电解槽烟气系统的抽力等。　　 本文采用ANSYS软件对2000A新型换热铝电解槽进行了温度场的模拟计算，建立了换热型铝电解槽的温度场计算模型。在实验过程中通过温度场分析，发现了初期电解槽设计中存在的问题并给出了解决的方案。在电解槽改进之后，对改进后的实验室换热电解槽在焦粒焙烧和正常电解2个阶段进行了温度场分析和测试，得到了换热电解槽特殊的散热分布。在焙烧阶段，电解槽换热器带走热量占总散热量的39.3％，槽上部、侧部和底部散热量分别占35.4％、19％和5％。在稳定电解阶段，电解槽换热器带走的热量占总散热量的46.3％，槽上部、侧部和底部散热量分别为31.7％、17.1％和4.5％。