随着难选矿石的不断增加和激烈的市场竞争环境,提高选矿设备的效率、降低选矿过程中的生产成本显的格外重要。虽然传统的浮选技术和浮选设备已经非常成熟,但仍然存在一些难点和问题,浮选槽过大,导致浮选药剂与矿浆之间不能充分的吸附,药剂用量大,药剂使用效果提升困难。因此在浮选前增加浮选预处理装置,对实现浮选矿物的充分矿化、分散,与浮选药剂的充分混合和反应,提高浮选技术指标和降低浮选药剂用量具有重要意义。针对目前在选矿过程中的现状,本文设计了一种新型雾化浮选预处理装置,以气泡雾化喷头为工具,将浮选药剂雾化,再与通过预处理装置中的矿浆进行充分混合以达到调浆和预浮选的目的。本文通过理论分析、计算机仿真和试验研究相结合的研究方法,较为系统地研究了预处理装置。并在此基础上进行了工业试验,对该装置的自动控制系统进行了研究。（1）利用Solid Works三维设计软件,对一种常用的气泡雾化施药喷头总体结构及关键主体结构进行3D建模;使用喷头雾化性能综合试验平台,探究不同气体和液体压力情况下雾化喷头的流量特性;并利用FLUENT软件,在不同流量条件下对气泡雾化施药喷头内部流场及喷口下游的雾滴进行数值模拟,模拟压力分布、速度分布、雾滴粒径分布等,发现不同条件下,喷头的流量和喷雾情况都大不相同。（2）根据工业现场实际需求,利用Solid Works三维设计软件,对浮选预处理装置总体结构及关键主体结构进行3D设计与建模,并利用FLUENT软件,对浮选预处理装置总体结构内部流场及进行数值模拟,模拟压力和流场分布等,选用了最佳的内部结构。（3）在数值模型的基础上,设计了一种对实验室用的雾化浮选预处理装置并进行了实验室试验,探究了各因素对浮选效果的影响。（4）选用了合适的雾化喷头和最佳的内部结构,在湖北省三宁化工股份有限公司磷矿浮选车间进行工业实验,试验结果表明,该装置能极大地提高浮选效率,节省浮选药剂的用量。（5）根据现场实际情况,设计一套控制系统,采用PID闭环控制,在上位机上设定药剂流量,由PLC控制变频器,从而精准控制了加药量和保证了预处理装置的正常运行。