内容提要本书共24章，分为上下两册。上册1~12章，从铝电解的基本工艺原理出发，介绍了现代铝电解技术发展的历史脉络、典型铝冶金技术的研究与演变过程，以及我国现代铝电解技术基础研究与技术发展历程；系统阐述了现代大型铝电解槽设计方法及技术演进的科学逻辑，着重论述了铝电解槽的电、热和结构力学模拟仿真与槽设计。下册13~24章，围绕物理场特性对电化学过程的影响机理，从数学模型建立、电磁场、磁流体动力学（MHD）模拟、母线系统设计与工程化等方面，详细、系统地介绍了现代铝电解槽的核心技术理论与设计原理；论述了铝电解工艺控制、配套装备、辅助系统及电解铝厂的设计方法；以数字化为基础，阐述了铝电解“输入端”与“输出端”节能理论，描述了电解铝智能工厂的概念架构。本书可供铝生产企业及相关设计院、研究院的技术和管理人员阅读参考，也可作为高等院校轻金属冶金专业本科生和研究生的教学参考书。

目录第一篇现代铝电解技术的发展1铝电解槽型发展简史1.1铝冶炼的历史1.1.1炼铝技术早期的发展1.1.2霍尔-埃鲁特电解槽的诞生1.2铝电解槽型的演变1.2.1早期预焙阳极电解槽1.2.2自焙阳极电解槽1.2.3现代预焙阳极电解槽2物理场数学模型与仿真技术的开发2.1铝电解槽电热场的仿真研究2.1.1电热模型的初期研究2.1.2二维模型的建立与软件开发2.1.3三维模型以及ANSYS通用软件的应用2.1.4瞬态（动态）模型的研究2.2电磁场仿真研究2.2.1磁衰减系数法2.2.2微分法2.2.3积分法2.2.4磁标量位法2.2.5磁偶极子法2.2.6表面磁荷法2.2.7ANSYS通用软件在磁场仿真中的应用2.3流体动力学特性模拟与仿真2.3.1槽内熔体流动的仿真研究2.3.2槽内的熔体波动的模拟研究2.4铝电解槽结构力学特性的模拟2.4.1电解槽槽体内应力场的研究进展2.4.2电解槽槽壳结构及应力场的研究3世界先进铝电解槽技术发展3.1美国铝业公司（Alcoa）3.1.1Alcoa自焙槽技术的历史3.1.2Alcoa的预焙槽技术3.1.3Alcoa铝冶炼新技术的进展3.2法国铝业（Pechiney）公司3.2.1Pechiney及其铝冶炼技术发展3.2.2法国Pechiney公司AP系列铝电解槽技术4我国现代铝电解技术大型化过程4.1“日轻”160kA预焙电解槽技术的引进4.1.1引进技术选择4.1.2“日轻”技术的主要特点4.1.3“日轻”160kA槽投产后出现问题4.1.4消化吸收与改进试验4.2我国开展铝电解槽物理场数学模型基础研究4.2.1“三场”研究取得进展4.2.2与三菱公司合作106kA自焙槽设计4.2.3对“日轻”电解槽的改造试验（151、152#试验）4.2.4奠定铝电解槽开发理论基础4.3贵州铝厂186kA电解槽的开发4.3.1贵铝186kA试验槽的设计4.3.2试验槽的运行与测试4.4280kA特大型铝电解槽（ZGS-280）开发工业试验4.4.1项目立项背景4.4.2试验槽设计方案4.5300kA~600kA大型铝电解槽技术开发与工业化应用4.5.2300kA-350kA铝电解槽试验与工业化完善4.5.3400kA~600kA超大型电解槽开发与应用4.6我国现代铝电解技术体系形成第二篇铝电解工艺与原理5铝电解物理化学过程及工艺原理5.1铝电