选矿药剂的进步对我国选矿技术的发展起到了重要作用，特别是在提高质量和降低杂质方面。在浮选过程中需要有效地测量和控制浮选药剂的加入量，如何巧妙的测量是整个浮选自动控制系统的关键。目前，国内对于浮选药剂的添加，一些选矿厂仍根据操作人员的经验手动调节加药阀，导致生产指标不稳定，浮选药剂消耗量大；国内外大多数浮选工艺都没有浮选剂流量测量仪表。所谓自动加药系统中浮选剂流量的反馈信号是间接的物理量(如齿轮泵的转速或柱塞泵的冲程数等。).这些间接信号难以真实准确地反映浮选剂的实际加入量，因此控制精度不高。因此，开发一种能够自动计量和添加浮选药剂的装置是必然趋势。
一、加药机
化学药品自动加药根据化学药品的种类、剂量和计量选择不同类型的加药机。国内工厂常用的加药方式有:
(1)自动添加小剂量药物。药物的剂量小到每分钟几十克，一般的流量计不适合这种微小流量的测量。根据节流流量计的原理，利用微差压流量计构成检测装置，测量微小流量的药物。通过加药装置，用脉冲电路控制开关电磁阀加药。
(2)定量加药机。剂量范围为3.0 ~ 3 000 ml/min，控制误差为±3%，如加入2#油、丁基黄药、煤油等常用药物。中钢马鞍山矿业研究院生产的SMCJ系列多点浮选程控加药机是基于PLC控制技术的系统，可以扩展到200多个点，实现远程自动加药。可广泛应用于选矿、浮选、萃取等需要定量给料液体试剂的生产过程。
(3)石灰乳添加装置。目前，国内浮选pH值调节中加入石灰乳的问题一直困扰着大多数选矿厂。主要原因是石灰乳杂质含量高，易钙沉积，流动性差，腐蚀性强。大多数选矿厂采用人工添加，不仅消耗大量石灰，污染环境，而且pH值不能得到有效控制，影响浮选指标。中钢集团马鞍山矿业研究院为此专门研发了多点石灰乳程控SMCJ系列加药机，在国内多个有色、黑色矿山得到应用，受到用户欢迎。
二、浓缩机加药自动控制系统
有色金属矿山选矿厂浮选过程中自动控制加药量的方法有很多，如矿石量控制、原矿中金属总量控制、金属回收率控制和特殊算法。铜陵凤凰山铜矿浮选使用的主要药剂是OSN-43 #和异丁基黄药箱2#油。主要控制方案包括三种特殊算法:根据给矿量(如2#油)、原矿金属量(Cu)(如OSN-43 #)和根据操作生、精、尾矿品位(Cu)(如黄药)。本系统中使用的药泵不仅可以作为药物调节的执行机构，还可以检测实际的药物流量。
(1)OSN-43 #用量的控制。在浮选过程中，捕收剂的主要作用是使目标矿物表面疏水化，增加其可浮性。其用量不仅与矿石量有关，还与原矿中目标矿物的品位有关。因此，控制原矿金属量比控制给矿量更有效。控制框图见图1。
图1 OSN-43 #药剂控制块示意图
图2中，进入浮选的干矿量Q和铜金属量Qcu的计算公式如下:
Qcu=0.01×Q×Acu (2)
类型:
δ-矿石密度，kg/DM & sup 3；；
△——纸浆密度，kg/DM & sup 3；；
f-纸浆流速，m & sup3/h，由安装在进入浮选流程管道上的一台矿浆流量计测量；
Acu -原矿铜品位，由X射线荧光载流分析系统提供:计算机采集药剂泵的实际流量PV(mL/min)，药剂的实际配料比Ki:
Ki=0.06×d×PV/Qcu (3)
式中:d-药物浓度，g/l。
图2高级浮选控制系统
人工给定药物比例k和实际药物比例Ki之间的偏差被用作控制算法的输入值。控制原理如图3所示。
图3 OSN-43 #药剂控制示意图
(2)异丁基黄药用量的控制。黄色是常见硫化矿最有效的捕收剂，捕收能力强，但选择性差。为了在粗选操作中达到更好的控制效果，对异丁基黄药采用了特殊的控制方案，根据金属量计算配料比，根据原矿、精矿和尾矿的品位修正配料比。控制公式为:
SSPA6=SPA6+b0+b1A15+b2A7 (4)
式中，A15，a7——原矿和尾矿的品位，SSPA6是期望精矿品位，SPA6是根据矿石性质给定的精矿品位，b0，b1，B2——修正系数，控制原理如图4所示。
图4异丁基黄药控制示意图
6 spa通过特殊算法计算，级联输出给定操作的铜精矿品位期望值SSPA6。通过PID算法计算SSPA6与实际铜精矿品位A6的偏差△u，输出串级给定配料比K。后续控制算法与OSN-43 #收集器相同。当采用这种控制方案来控制异丁基黄药的用量时，给定的异丁基黄药用量比K将始终跟随原矿、精矿和尾矿品位的变化。能保证作业回收率不低于规定范围，使精矿品位达到较高水平。应该注意的是，这种控制方案必须经过大量实践来确定合适的校正系数b0、b1、b2。
(3)发泡剂2#油的控制。本次浮选作业中起泡剂2#油的控制方案是根据工艺提供的矿石性质确定加药比例K，根据进入浮选作业的总干矿量控制2#油的用量，以保证每1t矿石的药剂用量始终保持在加药比例K值。这实际上是一个简单的定值控制方案。控制原理图如图5所示。
图5 2#油控制示意图
该方案的控制原理与图3中的控制原理相同，只是K和Ki是根据投加量给定或计算的投加比。
Ki=0.06×d×PV/Q (5)
(4)应用效果。降低了化学品的单耗。据统计，异丁基黄药每吨减少20g，2#油减少15g每吨。选矿指标提高，按原矿品位(Cu)1.1%计，铜回收率提高0.2个百分点。实现自动化后，每班只需标定一次药剂的用量，大大降低了工人的劳动强度。
