一般认为良好的内衬设计要能满足电解槽热平衡的特殊要求，在槽侧的上部要形成一个良好的散热窗口，以保证槽内形成规整的炉帮。槽侧下部和底部需要良好的保温，节省能量，防止过长伸腿。另外特别注意通过底部保温材料的选择和组合，确保900℃温度线落在阴极炭块之下，800℃等温线位于保温砖之上，而如何使已设计好的槽子保持良好的热平衡，高效率，影响因素很多，而良好的外部供电系统及最佳的工艺条件是最为关键的因素，在外部供电系统基本稳定的情况下，保持合理的生产技术条件又成为电解槽热平衡稳定的主要因素。
铝电解槽热损失的主要形式有传导热损失、对流热损失、辐射热损失，典型预焙阳极电解槽热损失分布情况如图。
典型预焙阳极电解槽热损失分布图
从上图可看出预焙阳极铝电解槽热损失分布上部占50％，侧部占42％，底部占7％，对已运行的电解槽来讲，降低底部7％热损失的难度较大，只有从加强侧部与上部保温，降低热传导来降低侧部及上部散热损失，通过调整技术条件来维持电解槽平衡入手，提高铝电解槽的电能利用率。
侧部炉帮结壳形成及质量是维持好的热平衡及高效的关键，在铝电解槽内，由于受到电解槽系列电流所形成的磁场的影响，电解质和铝液熔体处于剧烈的流动状态之中，因此在熔体与侧部的槽帮结壳之间必须有对流换热存在，对流换热系数的大小，直接影响到电解槽能否形成规整的槽膛内形，同时侧部炉帮组成结构也影响铝电解热平衡。如果将侧部散热减少，就会提高整个铝电解槽的电能利用率，对于一个结构参数一定的铝电解槽来讲，槽膛内型规整与否主要是靠电解过程中电解质结壳的形成形状，槽膛形状及侧部结壳主要是靠电解槽的热平衡及工艺条件确定的，槽帮结壳形式的边界位置主要决定于表面节点温度与电解质初晶温度进行比较，表面节点温度主要取决于热传导散热和形成结壳的质量好坏。如果形成结壳质量好，散热就少，熔化温度高，一般不易熔化，从而达到了节电效果，提高了电流效率和电能利用率。
影响电解槽热平衡的因素
在外部供电系统基本稳定情况下，影响电解槽热平衡的因素有：氧化铝加料影响及保温料厚度、更换阳极、阳极效应、出铝作业、电解质成份的变化、电流效率的变化。
良好的焙烧启动制度和保持合理的电解槽技术条件是糟侧部炉帮形成及稳定槽热平衡关键。阳泉铝业200kA预焙阳极铝电解槽共有84台，四年运行情况表明：生产经济指标电流效率高达94％，可比交流电耗l3800kwh／T－Al，2006年由于供电线路铁塔倒塌停电长达8小时以上，84台槽成功启动76台，说明槽子保温性能好，炉底干净，槽膛规整；运行四年后由于阴极破损电解槽2台，通过干刨侧部损坏程度小，槽壳变形小，炉底无隆起，证明本地坑式结构厂房底部及侧部具有良好保温性能，运行四年过程中的电解槽基本上无红炉帮现象，侧部炉帮坚硬、炉膛规整，实践得出，保持合理的技术条件是稳定槽热平衡关键，我们的具体做法是：
（1）焦粒焙烧，湿法无效应启动
焙烧启动采用焦粒焙烧、湿法无效应启动，同时启动前电解槽各部温度达到800℃以上，这样才能达到焙烧人造伸腿的目的，启动后期采用“五高一低”（高槽温、高电压、高效应系数、高分子比、高电解质水平、低铝水平）的技术措施，尽快形成高温、坚固炉膛，避免了侧部碳块的受损。
（2）采用 “三低一高”技术条件稳定炉帮
正常生产采用“低温、低分子比、低氧化铝浓度、高铝水”的“三低一高”技术条件，形成炉帮稳定，散热少的关键在于保持电解质较低的过热度，并长期稳定，槽电压及铝水平对电解质热度的影响很大，将槽工作电压按极距4cm以上设定不会影响电流效率，过高的工作电压使槽温上升，炉帮发红；铝水平对电解质过热度也有一定影响，铝水越多，电解槽侧部散热越大，炉帮形成越好，但过高的铝水平使炉底变冷易于形成炉底结壳，我公司200kA电解槽，电流强化到210kA，阳极、阴极电流密度较高，铝水平保持在21±lcm，过热度控制在8～12℃。
（3）推行零效应理念，杜绝效应发生
电解槽效应系数越低，越利于炉帮的稳定，国外先进铝厂将效应系数控制到0.01次／槽· 日，表明其电解槽热场设计及计算机控制技术达到很高水平，我公司效应等待已延长至144h，效应系数已降至0.15个／槽·日。
（4）规整的炉膛和热厚的保温料
在日常工作中，将杜绝针振放在首位，当发生针振时及时检查处理，电解换出的残极及时进行处理粉碎，上一台极的料，下一台必须消化掉，这样不但保证了电解能量无谓消耗，而且减少了阳极氧化，同时增加保温料厚度，保温料为16～18cm。
（5）标准化和规范化的电解槽作业制度
操作管理人员要严格遵守技术标准，精心维护工艺技术条件，按照工艺技术条件的要求，精心操作，以严格管理，奖罚严明来调动员工积极性。
制定相应的考核办法来便于质量的监督检查和奖惩；如换极情况、16小时压降情况、保温料的覆盖情况、效应情况，区长意见执行情况、化爪裂极情况都要规定标准，进行奖罚。
减少人工操作，降低对电解槽人为干扰。
阳铝热平衡测试结果及分析
2006年7月，中南大学对阳泉铝业21＃、50＃槽能量平衡进行测试，测试结果如下：
从中南大学测试报告来分析，阳泉铝厂电解槽槽膛内形比较规整，说明槽子有很好热平衡能力，从热损失分布来看200kA槽侧部、底部散失热量小，阳泉铝业200kA槽能量利用率高。
地坑式结构厂房铝电解槽保温性能好，特别是侧部散热损失小，所形成的炉帮结实，炉膛规整，电能利用率高，生产经济指标好。良好的焙烧启动制度和保持合理的电解槽技术条件是稳定槽热平衡关键，特别是槽侧部炉帮形成，技术条件的摆布合理尤为重要。
