引子
2022年，中国电解铝产量为4030万吨，该数据来自IAI，其产量在全球总产量里所占比例为59.0%。
在中国，它是全球最大的电解铝生产国，并且，中国还是全球电解铝生产技术水平最高的国度。
中国生产每吨电解铝的耗电量水平是全球最低的！
现在，电解铝工业有人觉得它是高耗能的行业，还有人认为它是高污染的行业，所以呢，它被看作是那种应当受到限制且要放慢发展速度的行业。
然而，要是我们回溯到建国开始之时，改革开放起始之际，甚至于2000年，全国范围之内对于电解铝工业的看法是决然不一样的！
将时间拉长到一段很长的时期，电解铝被国家列为战略性物资，而铝是用于制造战斗机的主要材料。
建国初期时，电解铝厂有自己特定编号，与之配套的氧化铝厂同样有自身编号，像抚顺铝厂除此电解铝厂身份外还被称作301厂，贵州铝厂则有着302厂这样的称呼。
当年，电解铝的战略地位，是能够从这种，类似于军工企业的保密型性质当中，看出来的。
建国之后，直至上世纪八十年代，电解铝始终属于短缺的产品，长期依靠进口。
新中国成立直至1995年，中国累计生产铝达1681万吨，累计进口铝是528万吨，累计耗用外汇12.8亿美元，进口量占生产量的比例为32%。
为缓解中国严重缺铝情形，在2000年以前，中央政府为提高国内产能、减少进口千方百计建设一批电解铝厂，地方政府同样如此千方百计建设一批电解铝厂。
我们掌握着最先进的电解铝生产技术，这是中国能够成为全球最大电解铝生产国的关键所在。
掌握了技术我们才有可能根据自身的需求扩大电解铝产能。
技术被掌握了，我们才存在着降低电解铝价格的可能性，进而让铝材得以走进老百姓的日常生活之中。
中国电解铝工业的技术演进路线
为现代电解铝工业所采用的生产技术里的“冰晶石－氧化铝熔盐电解法”，它是由美国人霍尔（Hall）以及法国人埃鲁特（）给发明出来的，这两人在1886年的时候同时去申请了专利。
作为创始人，霍尔创办的铝冶金公司，是如今世界著名的美国铝业公司（Alcoa，其前身为匹兹堡冶金公司），埃鲁特创办的铝冶金公司，是当今世界知名的法国铝业公司（，其前身为法兰西电力冶金公司(SEMF)）。
美铝引领了全球电解铝生产技术的发展，法铝也引领了全球电解铝生产技术的发展，在21世纪之前都是如此，然而到了21世纪，中国追赶了他们，并且超过了他们。
从1886年发明起，电解铝生产技术一直到现在，其基本的技术路线未曾出现改变。在此期间，技术的主要演进方向在于，提高电解槽的电流容量，提升电流效率，并且降低生产过程当中的污染程度。
将电解槽的电流容量予以提升，能够明显增加单个电解槽的产量事宜，进而使得投资总额得以降低，事项。
修改电解槽的设计，能够明显提高电流效率，减少生产每吨铝时所消耗的电量。
将自焙阳极电解槽改为预焙阳极电解槽，是控制污染的重要方法。
先是，电解铝工业本属紧张且坐拥战略地位之产业，而后却沦为高耗能的、需要受限发展的产业，究其实质根由，乃是中国掌握电解铝工业的生产技术，此技术极大提升中国电解铝产量，进而让电解铝成为普通人亦能消费得起的产品。
中国电解铝生产技术的发展，主要经历这四个阶段：
1、苏联援助的60-70kA自焙阳极电解槽技术；
2、1978年从中引进的日本有着轻金属公司的160 kA预焙阳极电解槽的技术 ，那儿就是引进此技术的地方。
3、90年代自主开发的300 kA级预焙阳极电解槽技术；
4、2000年之后进行自主开发的，400到600kA级的，预焙阳极电解槽的技术和工艺。
在前面两个阶段，中国的电解铝生产技术还处于学习和追赶阶段。
300 kA级预焙阳极电解槽技术被开发成功了，中国的电解铝工业，在技术方面，首次和美铝、法铝等国外先进企业，处于同等水平了。
研发kA级预焙阳极电解槽技术，这使得中国电解铝工业在技术层面达成了超越。
对于中国电解铝产量而言，在2000年之后出现了大爆发的情况，其前提条件是，中国在电解铝生产技术方面达成了突破，并且不会在技术层面受到他人的制约。
从此电解铝工业的竞争从技术竞争转向了成本竞争。
苏联援助的电解铝技术
中国电解铝工业的发展始于苏联援建156项工程中的抚顺铝厂。
抚顺铝厂也是建国初期唯一的电解铝厂。
用在抚顺铝厂那儿的电解铝生产技术，是60kA侧插自焙阳极电解槽，其最大系列规模呢，是25000吨。
抚顺铝厂1954 ~1957 年投产了两个系列。
苏联作为老师，其自身当时的技术水准有着限制，由此，苏联传授给我们的电解铝生产技术，是相对较低的。
1952年，法国的彼施涅公司，开发出一种技术物业经理人，这种技术是电流容量100 kA的上插自焙阳极电解槽技术，其电流容量，其环保水平，都远远高于苏联的技术。
中国的技术人员很快就掌握了苏联教给我们的技术。
表现在两个方面：
第一是用苏联技术建设新的电解铝厂，即有能力复制苏联的技术。
这个复制能力十分关键，它属于掌握技术的起始步骤，它是掌握技术重点呈现的方面之一。
20世纪60年代起，一直到70年代初的这段时间里，中国铝工业发展速度极快，最初仅有一家抚顺铝厂，而后逐步发展成数十家铝厂，像兰州的铝厂、山东的铝厂、连城的铝厂、包头的铝厂、青铜峡的铝厂等，这些铝厂基本上都是把苏联援建的抚顺铝厂当作模板，采用了大致相同的电解铝生产技术。
第二是对苏联技术进行改进。
1956年，抚顺铝厂开展第三期扩建，担任工艺设计负责人的姚世焕，和设计人员一道，经过详细计算，又经过深入研究，把整流器的利用系数提升了5%，采用了电解槽阳极加宽的举措，还采用了阳极加长的办法，并且采用了小头不钉棒的方式，这让电解槽操作极大地简化了，电流上升到70至72kA，系列规模达到年产电解铝30000吨。
在那之后，这样的槽型变成了，中国六七十年代用来建设铝厂的，5000至30000吨规模铝厂的标准模式。
我国技术人员开展了80kA上插自焙阳极电解槽的研制与开发工作，其目的在于改进原有60至70kA侧插自焙阳极电解槽所面临的麻烦状况，即污染极为严重，劳动强度特别大，是这一目的促使他们如此行动的。
我国电解铝工业的技术人员，还开展了许多技术开发工作，在提升电解槽电流容量这个方面，做，了诸多探索，同时在减少污染方面，也进行了不少探索试验，然而，却没能达成工业应用的这一阶段。
当然，我们得承认，在第一阶段，我国技术人员，对苏联电解铝生产技术予以了改进，然而，技术进展的广度，并非十分显著。
这个时候，国外从事电解铝生产的企业，其生产方面的技术，仍然处于正在快速前进发展的状态，而我国在电解铝生产技术这一块，和国外位居先进水准的情况相比，两者之间的差距是被进一步拉大了。
我们既要看到自己的进步，也要看到客观实际情况。
因而在改革开放之后，于引进国外技术的进程当中，电解铝工业安排了一项引进项目。
这就是贵州铝厂引进日本轻金属公司技术建设8万吨电解铝项目。
贵州铝厂有着一个 8 万吨电解铝的项目，该项目属于“七八计划”里面有色金属工业的两个项目当中的一个，而另一个占据重要地位的项目乃是铜工业方面的江西德兴铜矿项目。
日轻160kA预焙阳极电解槽技术
在中国改革开放之前的时候，几乎中国的所有铝厂，一直都在沿用着电流强度为60至70kA的侧插自焙槽，这种情况致使产量很低，污染的程度十分严重，电耗非常高，劳动强度特别大，而且劳动的环境相当恶劣，从而严重地对中国铝工业的发展造成了阻碍。
70年代末，美铝、法铝等国际铝业公司已成功开发出160至180kA以上的大型预焙槽技术，铝电解技术开始呈现出以大型化、预焙化作为主导的发展趋势。
技术专家姚世焕等提出建议，我国引入日本轻金属公司的电解铝生产技术,在此建议之下。
1978年2月21日，贵州铝厂8万吨铝电解工程被原国家计委批准了，通过了。
当时，以日本轻金属公司最新试验的4台电解槽作为原型，成套引进技术以及设备，在贵州铝厂建设中国首个低电耗且密闭性良好的160kA中间下料预焙槽系列即贵州铝厂第二电解铝厂，由贵阳铝镁设计研究院也就是贵阳院负责配合引进工程的设计工作，中国第七冶金建设公司承担着建设安装任务。
该系列安装了电解槽208台，其年产能为8万吨，其中涵盖了配套的碳素预焙阳极制造以及阳极组装系统 . 那是在1981年12月18日 ，这个于当时国内乃是单系列产能最大且装备最为先进的铝电解工程 ，正式展开试车投产了。
“日轻”160kA电解系列被引进并建设，它是当时我国首个大型预焙槽系列，其在国际上处于70年代的先进水平。
其设计具备着特点，有着主要的指标、参数，设计的电流强度是160kA，槽工作时的电压为4.05V，电流被利用的效率是87.5%，生产每吨铝所消耗的直流电是13600度。
今天来看，这个指标并非十分先进，然而，同当时国内自焙槽的情况比较，当时国内自焙槽电流效率处于84%至86% ，并且此时吨铝直流电耗在15000度以上，与之相比，它确实先进了许多。
对日轻技术的消化吸收
站在国家战略的层面来看，对于贵州铝厂而言，引进日轻技术这个行为，所面向的目标并非单纯地去筹建运作起一个铝厂，而是旨在达成对一个产业的改变以及促使其得到相应提升，是这样的情况。
巴西等国家工业化缘何失败呢？若耗费巨额资金单单只去建设一座工厂，如此一来所形成的产能会受限，投资带来的回报也会受限。要是技术取得进步了，这笔投资还将会贬值。
光靠引进技术是不够的，必须自己掌握技术。
自己要是不把控生产技术，那就没办法对中国的电解铝工业予以改造，也就没办法凭借先进生产技术提升中国电解铝的产量。
因此我们必须掌握技术！
国家进行统一组织安排，贵阳铝镁设计院、沈阳铝镁设计院、贵州铝厂、郑州轻金属研究所、青海铝厂、白银铝厂等组织了若干个引进技术的消化吸收研究小组，中南矿冶学院、东北工学院等开展了一系列研究工作，全国掀起一场旷日持久又关于消化吸收引进技术的高潮。
电解铝生产技术的核心是电解槽设计。
电解槽设计存在着一个前提条件，这个前提条件是要掌握电解槽各种各样的物理特性，这些物理特性涵盖了电解槽热、电、磁、力方面的特征，也就是所谓的物理场，在行业当中通常将其俗称为“三场”。
存在着“三场”研究，这一研究属于基础范畴，其研究成果在于，建立起物理场的数学模型，还开发出仿真设计软件。
在八十年代之时，铝电解槽数学模型被从事这方面探究，计算机仿真技术的钻研属于是铝电解技术探究的关键技术，世界各个大型铝业公司都凭借这个基础来拓展自身的大型预焙槽技术。
老专家们中，以武威、姚世焕、江献宾、宋垣温、干益人等为代表。这些老专家清晰地认识到，要弄清楚并解决引进技术所存在的问题，就得紧紧跟上国际铝电解技术发展的趋向。只有从今，应从物理场基础研究着手，仅仅进行简单的消化吸收，很难对我国电解铝技术往后的发展形成支撑。这就是说，必须通过系统地研究，去开发我国自身的现代大型铝电解槽的物理场数学模型以及计算机仿真技术，如此才能够为中国电解铝技术超越国际先进水准筑牢基础。
电热解析研究起始于1983年11月，它是在仔细阅读研究“日轻”所提供的有关铝电解槽阴极电热解析计算机仿真研究报告之后才迈步向前的，经过连半年多一丁点都不到的时间，就已然得以完全消化，进而重现了“日轻”的计算效果，而且迅速开发成功了阴、阳极电流场，温度场以及热流场仿真模型和软件。
1984年上半年，电磁场研究开启工作进程，到了下半年，便获取了关键进展，建造并再度呈现出日方电磁场的仿真计算的成果。
结构力学的研究工作也相继进入实质性阶段。
研究工作有进展，这在整个技术消化吸收所有人员里，引发巨大反响，以致我们的从事技术的人员，备受鼓舞，进而激发了众人针对开展该项研究工作的热情。
研究工作不断深入下去，项目组对于“三场”研究当中的核心技术问题，有了清晰的认知。
必须在合理挑选可靠的物理模型基础之上，借助数值方法去构建可靠的数学关系，如此才能够建立精确且可靠的和计算机软件相关的物理场上的数学样式。而决定仿真技术可靠性的最为关键的要素，取决于可靠的边界条件，这是一项长期以及重要的工作。
将“三场”之研究持续当作“六五”重点攻关项目，贵阳院组建了专题研究小组，沈阳院也组建了专题研究小组，轻研院同样组建了专题研究小组，开展其中的研究工作，以此推进相关研究。
中国的技术人员经过努力，终于掌握了引进的“日轻”技术。
来自中国的那些技术人员，借助他们自己所开发出来的模型，以及软件，得以能够去重现“日轻”的计算结果。
我们不仅做到了知其然，也做到了知其所以然。
在这个基础之上高中物理电解槽电流问题，凭借自身的技术能力，于全国范围内独立开展建设，建设那种采用“日轻”技术的电解铝厂，这不会形成问题。
继续开发先进的电解槽，也不再是问题。
最终被中国所掌握的电解铝的底层生产技术，是源于这些一点一滴的努力。
仅有理论结果还不够，我们还需要验证自己的研究成果。
针对于此研究之上，贵州铝厂针对所引进的“日轻”160kA电解槽开展了技术改造工作，此改造工作便是151号电解槽改造试验，同时也是152号电解槽改造试验。
经有色总公司动员专家开展鉴定，改造之后的电解槽，其技术指标呈现为，电流效率是91.52%，电流效率提升了4%，吨铝直流电耗为13112度，下降了大约500度，试验结果极为成功。
151号槽试验成功了，152号槽试验也成功了，这打破了人们对于日本技术所抱有的神秘感，并且大大增加了国内技术人员的信心。
186kA试验槽——独立设计的铝电解槽
贵阳院与贵州铝厂联合起来，向国家经委以及有色总公司提出申请，要在贵州铝厂建设试验工厂，去开发4台阳极实际电流为186kA、额定180kA级别的铝电解试验槽。
获得批准是在1987年2月，此后项目被国家经委列为“七五”重点攻关项目之一，同时也被有色总公司列为该类项目。
项目于1990年下半年建成，并具备了启动运行的条件。
经过多方努力，四台试验槽在1991年9月顺利启动投产。
运行了一年半之后，获取到了这样的运行指标，电流效率为百分之九十三点五，吨铝直流电耗是一万三千四百五十度。
1993年3月通过国家科技成果鉴定。
这是我国凭借自身研究成果，独立自主开发成功的第一代现代大型预焙阳极铝电解槽，其水准达到了当时的国际先进程度。
从1986年项目开始启动，到1992年进行现场试验，期间历经多次反复，至1993年试验槽鉴定验收，这7年间多次进行设计方案的调整以及现场试验的反复开展。试验组的同志克服了许多重重困难，经历了数不清的调整与完善过程，解决了一系列的技术难题。
180kA级铝电解试验槽拥有的技术的等级，和日轻技术的等级是一样的，然而它是我国自主去开发的，是第一代大型预焙阳极电解槽，其拥有着完全的技术知识产权。
该技术是我国首个自主研发的大型预焙槽技术，其面临的技术难题与抉择是多维度的，于当时状况下，具备颇高的挑战性。
我国的技术人员最终克服了种种挑战，圆满完成了开发工作。
这项工作取得成功，这成功表明，我们对于电解铝生产技术的掌握程度，又向着更高一级的水平跃升了一个层级，进而上升至更高的台阶。
开发这项技术我国技术人员耗时7年！
300kA等级自培阳极电解槽技术技术的开发
1986年，法国有个位于圣·让·D·莫里因的工厂，该工厂里G系列的120台AP28（后来发展成了AP30）特大型槽开始进行工业化生产，这使得它成为了世界瞩目的焦点。
在同一时刻，美国的Alcoa，于澳大利亚的铝厂所拥有的Aloca - 817，也开始投入到运行当中，其运行时的电流，全都达到了275至300kA，如此一来，国际上铝电解技术朝着大型化发展的步伐，进一步加快了。
1987年9月，贵铝180kA试验槽技术方案顺利通过专家评审，在此背景下，我国电解铝工业的专家们从赶超国际先进水平的战略角度出发，高瞻远瞩地积极建议：由轻研院牵头，联合贵阳院、沈阳院，在河南省内建立“国家大型铝电解试验基地”，开发试验我国自己的280kA以上特大型铝电解槽，直接瞄准国际最先进技术。
项目于1988年初，获得国家计委批示立项了，被列为国家计委、有色总公司“七五”、“八五”重大攻关项目了。作为当时的科技开发项目，其投资规模很大，参与人数很多，规格很高，开发周期很长，真可谓是空前绝后，当时就被称作“铝电解科技的奥林匹克”了。
1988年7月， 280kA铝电解试验项目工作正式启动。
开展了三年多的研究工作，进行众多专门试验，历经繁复仿真计算，攻关项目组最终完成了280kA试验槽的全部设计方案，自此试验进入到具有实质意义的实施阶段。
1991年1月，主要技术方案获得专家一致通过。
1992年中期，试验项目280kA槽建设基本完成。
1995年元月，4台280kA电解槽相继启动运行。
经历足足一年多的试验历程，历经三个月的性能测试阶段，之后，试验组完成了整体的试验任务内容，获取到让人觉得满意的试验结果呈现，280kA电解槽收获了巨大成功成果。
“280kA特大型铝电解槽工业试验”属于国家计委“七五”重点攻关项目，同时也是“八五”重点攻关项目，此项目是由中国有色金属工业总公司负责组织实施的，在该项目里，郑州轻研院、贵阳院以及沈阳院一同承担了其开发设计任务，另外也承担了其施工建设任务，而且还承担了工业试验任务。
1988年起开始着手筹建大型铝试验基地，历经8年的艰难攻关，成功开发出4台280kA特大型铝电解试验槽。经过一年半的运行，考核测试得出结果：试验槽达成了电流效率93.44%，直流吨铝电耗为13114度。
1996年11月通过了有色总公司组织的国家科技成果鉴定。
280kA试验槽开发成功，这一成果标志着我国大型铝电解槽技术进入世界领先行列，该试验槽具有高效、低耗、运行可靠、投资省等优点，基于这些优点所完成的各项试验，成为我国更大容量电解槽的基础和模板。
280kA试验槽投入开发，为我国铝电解生产的规模化，提供了成套先进技术，其被赞誉为我国铝电解技术发展的里程碑，它也成了中国电解铝工业高速发展的转折点，以及强大引擎，而且孕育了此后又一个20年电解铝一波接一波的发展浪潮！
280kA铝电解试验项目用时8年。
在280kA铝电解技术被开发成功之后，我国于电解铝工业技术方面，基本上追上了那处于世界上最为先进的水平。
这意味着，我们已然具备了电解铝工业的生产技术，并且不再存有与国外先进水平之间的技术差距。
中国电解铝工业在2000年后爆发，其基础在于280kA铝电解技术被开发成功，没错，是成功开发了这项技术。
有关280kA试验厂的设计方案，完全参照并吸纳了国际最新先进技术的基本理念以及研究成果。但实际上，真正存在疑问的症结乃在于，在毫无先例可循的状况之下，究竟能否切实掌握特大型槽的仿真设计技术，也就是成功设计出先进的280kA槽并且得到真正优异的效果。实际上，欧美国家大型化技术的发展历程也并非是一帆风顺的。
曾经，那曾被我们像神一样去膜拜的美铝280kA槽（即Alcoa - 817），仅仅在澳大利亚的波特兰铝厂建立了两个系列，而后，因为电磁场设计方面的缘由，无法稳定运行，所以直至如今，在任何地方都没有再被使用，后来，这使得我国的技术人员感到难以置信。
当然，打破国外技术、国外企业的神话是非常有意义的。
技术开发成功了280kA铝电解技术之后，中国电解铝工业的技术发展依旧进行着，持续不断！
1998年9月，平果铝320kA超大型铝电解槽技术示范项目开启实施进程，这个项目是由平果铝业公司与贵阳院共同承担的。
在2000年的4月，开展了相关试验考核活动，针对其中8台试验槽进行了试验考核工作，同一个月，也就是2000年4月，又针对30台槽展开了试验考核，一直持续到8月，获取到的主要技术指标如下，电流强度为322.456kA，电流效率是95.04%，30台的平均电流效率为94.43%，拥有吨铝直流电耗度水平，整体达成国际先进水平。
鉴定会上，专家组长刘业翔院士讲道：“320kA特大型铝电解槽技术得以成功开发与应用，展现出我国铝电解槽技术具备完整的科学体系，促使我国铝电解技术攀升至一个全新台阶”。国家有色金属工业局副局长康义教授情绪复杂地说道：“320kA电解槽乃是现代铝电解不断发展的前行方向，此技术开发成功，为我国铝电解工业在迎战新世纪进程中抢占得领先时机，令人振奋不已，极大地提升了中国人的士气！”。
320kA铝电解槽技术的开发和建设仅用时1年。
360kA铝电解槽技术的开发和建设也仅仅用了2年。
究其新技术开发时间为何越来越短，是因于我们已然掌握了技术，得以让中国的电解铝工业步入了技术自由王国的阶段。
往后，中国对400至600kA超大型铝电解槽技术进行开发 ，这一动作同样极为顺畅，而且处于国外电解铝企业的领先位置。
然而，对于400至600kA超大型铝电解槽技术而言，其具有的优势，相较于300kA等级的电解槽技术呈现出的优势，并没有显著的体现，并且，在电解铝工业当中的应用，分布并不宽泛，是这样的情况。
中国电解铝生产技术的追赶与超越
60kA自培阳极电解槽技术：差距多少年？
160kA自培阳极电解槽技术：与美铝和法铝差距多少年？
300Ka等级自培阳极电解槽技术:与美铝和法铝差距多少年？
600kA自培阳极电解槽技术：领先
投产时间为1963年的美铝第一代大型电解槽P155，比起采用引进日轻技术建造的、于更早时间建成投产的贵铝第二电解铝厂，在时间节点上先行了将近20年整。
美铝这一代电解技术的完善用了将近20年左右的时间。
投产时间是Alcoa - 817电解槽在1986年投产的美铝275kA电解槽技术，比中国280kA铝电解技术试验成功的时间大约早了10年。
2000年前，中国在电解铝生产技术方面，与国外先进水平之间存在的差距，基本上就已经被消除了。
如此这般且不说，320kA铝电解槽技术已经在中国得以广泛运用，360kA铝电解槽技术同样在中国有着广泛应用，然而美铝所具有的Alcoa - 817电解槽，因技术不够完善，致使投产数量极为稀少。
2000年之后，中国电解铝的产量出现了爆发，对于此，技术已经做好了十分充足的准备。
2000年至今，全球其它国家的电解铝产量仅有少量的增长。
2000年时，中国电解铝产量为299万吨，到了2022年，这一产量增长至4021万吨，全球范围内，电解铝产量的增加量差不多都是源自中国的。
国际电解铝的价格不升反跌，这与铜价截然不同。
中国电解铝工业技术的突破，推动了国内民营电解铝企业的发展。
全球最大的电解铝企业这一地位属于魏桥铝业，魏桥进入电解铝企业的时间是在2000年之后。
魏桥铝业使用最大的电解铝生产技术就是320kA电解槽技术。
工业化的核心在于掌握技术。
掌握了技术才能根据自己的需要扩大产能。
掌握了技术才能开发新技术，不致于出现“引进即落后”的情况。
引进技术是缩短追赶时间的有效方法高中物理电解槽电流问题，但前提还是要掌握技术。
咱们这些普通的人，会享受到那种掌握技术所带来的益处，也就是更便宜的产品，还有更充分的供应量。
企业也会享受到掌握技术的好处——新的商业机会。
参考资料：
1、梁学民，《我国铝电解技术40年发展回顾》。
2、《银龙腾飞——贵州铝厂三十年回顾》。
3、《铝业领域的杰出人物现已离去，但其留下的精神却充满了天地——用以纪念中国电解铝行业具有崇高威望的人物、贵阳铝镁设计研究院曾经的总工程师姚世焕教授》。