در فرآیند فلوتاسیون برای جدایش مطلوب ذرات همیشه به بیش از یک مرحله نیاز است. طراحی مدارهای فلوتاسیون به طور معمول بر اساس قوانین تجربی است و به همین دلیل، اکثر آنها در شرایط بهینه کار نمی کنند. برای طراحی و بهینه سازی مدارهای فلوتاسیون می توان از روش های محاسباتی استفاده کرد و الگوریتم وراثتی یکی از روش های نوین بهینه سازی است که با الگوبرداری از قوانین وراثت طبیعی، یافتن جواب بهینه در مسائل با فضای جستجوی پراغتشاش را ممکن می سازد. در مسئله بهینه سازی ترکیب مدار فلوتاسیون، پارامترهای کارآیی متالورژیکی مدار (راندمان و خاکستر) را می توان به عنوان تابع شایستگی برای الگوریتم وراثتی تعریف کرد که محاسبه آنها نیاز به مدل سازی فلوتاسیون برای هر مدار دارد. در این تحقیق با هدف بهینه سازی ترکیب مدار فلوتاسیون کارخانه زغالشویی زرند خوراک ورودی به مدار به 5 گونه با شناوری متفاوت تقسیم گردید. بهینه سازی ترکیب مدار فلوتاسیون کارخانه زغالشویی زرند با دو روش مجموع وزن دار و بهینه pareto انجام شد. شرایط مناسب اولیه برای اجرای الگوریتم با روش بهینه pareto مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که اجرای الگوریتم با اندازه جمعیت اولیه 100 و تعداد نسل 100 بهترین کارآیی را دارد. به دلیل وابستگی روش مجموع وزن دار به مقدار اولیه وزن های هر هدف، پایداری این روش کمتر از روش بهینه pareto می باشد. مدل سازی کارآیی مدار فلوتاسیون کنونی کارخانه زغالشویی زرند نشان داد که راندمان این مدار 2/64 درصد با خاکستر کنسانتره 1/11 درصد می باشد. راندمان بهترین مدار سه مرحله ای پیشنهادی، 9/65 درصد با محتوی خاکستر 11 درصد بدست آمد. با افزایش یک مرحله به مدار فلوتاسیون (مدار چهار مرحله ای)، مشخص شد که امکان افزایش راندمان به میزان 9/3 درصد با حفظ کیفیت کنسانتره نهایی وجود دارد.