2.1 Useiden esipaistettujen elektrolyyttisten kennojen käynnistämistekniikoiden vertailu
Sekä kotimaassa että ulkomailla suuret{0}}esipaistetut alumiinielektrolyyttikennot käyttävät yleisesti esilämmitysmenetelmää ja aloittavat uunin vuorauksella. Erityisesti on olemassa neljä teknistä menetelmää: alumiinikylvyn käynnistys, koksihiukkasten käynnistys, grafiitin käynnistys ja kaasun käynnistys.
Kotimaisissa esipaistokennoissa yleisin käyttöönotto- ja käynnistystapa on perinteinen alumiinikylvyn käynnistystekniikka. Sen suurin etu on sen käytön yksinkertaisuus, tasainen lämpötilan nousu myöhemmissä vaiheissa ja helppo ohjaus. Viime vuosina alumiinin elektrolyysin rakentamisen kolmas aalto Kiinassa ja kehitys kohti suurempia elektrolyyttikennoja (200 kA - 300 kA).
2.2 Kolmen lämmitysvaiheen ohjaus esipaistettujen alumiinielektrolyyttikennojen esilämmityksessä ja paistamisessa
2.1.1 Matala-esilämmitysvaihe
Kennon vuorauksen keskilämpötila tulee olla alle noin 200 astetta. Lämpötilan säätelyn päätarkoitus tänä aikana on poistaa kosteutta vuorausmateriaalista ja samalla hidastaa lämpölaajenemisen muodonmuutosta katodihiililohkojen, sideaineen, katoditerästankojen ja kennokuoren välillä paistamisen alkuvaiheessa. Tämä vähentää eri materiaalien lämpölaajenemiskertoimien erojen aiheuttamaa vaurioittavaa vaikutusta vuoraukseen. Varsinkin alle 200 asteen katoditerästankojen plastisuus on erittäin alhainen, kun taas niiden lämpölaajenemiskerroin on noin 3-4 kertaa katodihiililohkojen lämpölaajenemiskerroin. Lämpötilan nousunopeuden oikea hallinta estää katodihiililohkojen varhaisen halkeilun. Tänä aikana lämmitysnopeutta tulee yleensä säätää noin 5 asteeseen tunnissa.
2.2.2 Keskilämpö-paahtovaihe
Tänä aikana lämpötilaa säädetään alueella noin 200 - 600 astetta. Tarkoituksena on poistaa vuorausmateriaalista haihtuvat aineet ja kiteinen vesi. Tällä hetkellä katoditerästanko on muuttunut lämpölaajenemismuodonmuutoksesta virumismuodonmuutokseksi (teräksen myötöraja on 200 astetta), mikä lisää sen plastisuutta. Päätehtävä tänä aikana on paahtaa sidontatahna katodien välisissä rakoissa ja raon reunojen ympärillä, mikä parantaa sidontatahnan ja katodin hiililohkojen välistä sidoskykyä. Tänä aikana lämmitysnopeus voi olla 10–20 astetta tunnissa.
2.2.3 Korkean lämpötilan-koksausvaihe
Lämpötila on noin 600 astetta. Tämä ajanjakso sisältää sivuvuoren paahtamisen korkeassa-lämmössä. Lämpötilan säädön tarkoituksena on varmistaa, että katodihiililohkot ja sidetahna ovat täysin sidottu ja koksattu yhdeksi kappaleeksi saavuttaen normaalin tuotannon edellyttämät olosuhteet. On tärkeää huomata, että kun lämpötila saavuttaa 500 astetta, sidontatahna laajenee vapaasti koksauksen seurauksena ja muuttuu sitten kutistuvan muodonmuutokseksi. Tällä hetkellä katodihiililohkot pysyvät edelleen laajennetussa muodonmuutostilassa. Siksi raon reunojen ympärillä oleva sitova tahna muodostaa todennäköisesti joitain kutistumishalkeamia. Lämmitysnopeutta on säädettävä nopeasti.
