球磨機(jī)的磨礦作用是由鋼球完成的，則磨機(jī)內(nèi)鋼球充填的多少自然決定磨礦作用的強(qiáng)弱。從物理現(xiàn)象上分析，裝球多，打擊次數(shù)多，研磨面積大，磨礦作用強(qiáng)；反之，裝球少時打擊次數(shù)少，研磨面積小，磨礦作用弱。力學(xué)現(xiàn)象上分析，裝球多時耗功大，磨機(jī)生產(chǎn)率也大，裝球少時耗功也小，磨機(jī)生產(chǎn)率也低。

由于球荷充填率和磨機(jī)轉(zhuǎn)速率共同起作用，因此，在分析充填率的影響時也不能丟開轉(zhuǎn)速率，只能二者結(jié)合分析。磨機(jī)處于較低轉(zhuǎn)速時，球荷在磨機(jī)內(nèi)形成一個傾斜面，球升到高處時沿球荷斜面滾下，形成瀉落運(yùn)動狀態(tài)。隨著球荷充填率增加，球荷傾斜面角度增大，球荷下滑力矩增大，磨機(jī)需用功率也增大，按戴維斯和列文松等人的理論，球荷充填率達(dá)50%時磨機(jī)功率達(dá)極大值，如圖1所示。當(dāng)充填率超過50%時，磨機(jī)功率開始下降，這是由于球荷上升過高，球向下滾動時落回點(diǎn)也高，又將能量傳回筒體，故磨機(jī)實(shí)際需要的功率下降。當(dāng)球荷充填率為100%時，整個磨機(jī)實(shí)際上成為一個滾筒，磨機(jī)只需維持此滾筒轉(zhuǎn)動需要的能量，因此磨機(jī)的功率很低。如果磨內(nèi)裝有礦石和水，磨機(jī)功率的實(shí)際曲線（圖1中實(shí)線）與理論曲線（虛線）產(chǎn)生差異，達(dá)到功率的充填率值下移，這是由于礦石和水的加入使球荷實(shí)際充填率上漲之故。

圖 1

適宜的充填率，并非充填率愈高愈好。檢驗(yàn)充填率好的標(biāo)準(zhǔn)是磨機(jī)生產(chǎn)率的大小，通過試驗(yàn)找到生產(chǎn)率對應(yīng)的充填率即是充填率。當(dāng)然，當(dāng)磨機(jī)規(guī)格不太大和球荷處于拋落運(yùn)動時，用康托諾維奇公式是可以計算轉(zhuǎn)速率所對應(yīng)的充填率。但普遍適用的仍是試驗(yàn)確定的方法。另外，從磨礦過程是功能轉(zhuǎn)變的過程這一原理出發(fā)，可以認(rèn)為磨機(jī)生產(chǎn)率必然對應(yīng)著的磨碎功，因此，也可用極大磨碎功來作為充填率的判據(jù)。

（1）球徑過小時也因打擊力不足而使生產(chǎn)率下降。球徑精確化時可使磨機(jī)生產(chǎn)率大幅度提高。筆者在若干選廠的工業(yè)試驗(yàn)中證明，使球徑由過大變?yōu)榫_時，磨機(jī)按-0.074mm計的利用系數(shù)值可提高15%-40%。

（2）影響磨礦產(chǎn)品粒度分布的均勻性。過大的球徑使打擊次數(shù)少而導(dǎo)致磨不細(xì)的粗級別多，過大的打擊力又使打擊時過粉碎增多。故過大球徑下產(chǎn)品粒度不均勻，過粗的和過粉碎的均多，對選別不利。筆者的若干工業(yè)試驗(yàn)證明，使球徑由過大調(diào)為精確時，磨礦產(chǎn)品的粒度和平均粒度均有所減小，且過粉碎也減少3%-4%，產(chǎn)品粒度更為均勻，中間易選粒級增多，對選礦更有利。

（3）影響磨礦產(chǎn)品中礦物單體解離度高低。過大的球徑因打擊力過大而使礦石產(chǎn)生貫穿破碎，只是粒度機(jī)械地變細(xì)，礦物的單體解離度不高。球徑精確化后礦物沿結(jié)合面解離的幾率增加，產(chǎn)品中礦物單體解離度提高。筆者的工業(yè)試驗(yàn)證明，球徑精確化后可使有用礦物的單體解離度提高4%-6%，進(jìn)而提高精礦品位和回收率。

（4）影響球耗的高低。按戴維斯的鋼球磨損理論，球的磨損速度與其重量成正比，大球磨損速度大，耗量大；小球磨損速度小，耗量低。這一點(diǎn)早已為A.F.塔加爾特的《選礦手冊》所收集總結(jié)。筆者的工業(yè)試驗(yàn)也證明這一點(diǎn)。若干工業(yè)試驗(yàn)證明，球徑由過大調(diào)整為精確后，鋼球單耗可降低10%-20%。

（5）影響電耗高低。當(dāng)球的裝載量不變時，小球的電耗也比大球的低。這一點(diǎn)在國內(nèi)外均有人研究過，有的專著列出每噸鋼球需要輸入的功率KW_b為：

B為球徑，mm。由公式（5-40）和&5=Ss值看出，每噸大球的輸入功率比小球的大。筆者的工業(yè)試驗(yàn)證實(shí)，球徑減小后磨機(jī)功率可下降2%-3%。

（6）影響磨機(jī)工作噪聲的大小。大球由于具有的能量大，相互撞擊或打擊襯板時聲能損失也大，故噪聲大。使球徑精確化后可以降低噪聲，經(jīng)筆者的多次工業(yè)試驗(yàn)證明，由球徑過大經(jīng)調(diào)整為精確后，磨機(jī)工作噪聲可下降3-4bB。

由以上可見，鋼球尺寸對磨礦的各項指標(biāo)有很大影響，精確選擇鋼球尺寸有重大意義。