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     著名的選礦學者AF塔加爾特在論述磨礦的功用和目的時曾明確指出，磨礦的目的有二：一是將有用礦物從脈石礦物中充分解離出來，二是為分選提供適合選別的粒度。這兩者都將影響到整個選別指標和經濟效益。而磨礦是通過鋼球尺寸的大小及配比來完成，也就是說，鋼球尺寸的大小及其裝球制度將影響磨機的產品粒度組成特性。磨機產品粒度組成特性太粗，有用礦物和脈石礦物不能充分解離，精礦指標難以達到要求。而磨機產品粒度組成特性太細，造成過粉碎嚴重，致使金屬回收率損失嚴重并降低精礦品位，因過多的礦泥入選時會混入精礦，降低精礦品位。因此，磨機產品粒度組成特性的好壞，將直接影響到后續作業指標的好壞。
1、試驗方法
    在∮180mm×200mm試驗室小型不連續磨機中，以純礦物磁鐵礦和石英作為入磨物料，前者代表金屬礦物，后者代表脈石礦物，并將入磨物料篩成若干級別(本試驗分別將其篩成4~3、3~2、2~1、1~0.5、0.5~0.3mm)，分別在五組不同尺寸的單一鋼球的作用下考察它們的產品粒度組成特性，從而得出不同粒級磨碎的最適宜球徑。五組鋼球的工作特性如表1所示，富通新能源生產銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設備。
    但在實際磨礦時，入磨物料不會是單一粒級的，鋼球尺寸也不會是單一的。為此，試驗時又采用上述粒級混合組成新的入磨物料，相應地裝球制度也采用上述最適宜球徑的混合配比組合而成，來考察磨機產品粒度組成特性的變化。
2、試驗結果
2.1各單一粒級物料在不同尺寸的單一鋼球作用
    下的產品粒度組成特性
    試驗時將各單一粒級的磁鐵礦和石英分別用各自不同尺寸的單一鋼球組進行磨碎。磨碎每一個粒級物料時都分別用了3種不同尺寸的單一鋼球組。試驗結果見表2、表3所示。
    從表2、表3可看出，對每一組單一粒級，大尺寸鋼球能夠有效地破碎粗級別，故粗級別含量少，小尺寸鋼球就不能有效地破碎粗級別，但細磨效果很好，細級別含量高。但這兩者的過粉碎都比較嚴重，這是由于前者打擊力大，易產生過度粉碎作用，而后者由于研磨面積大，打擊力不夠，產生兩種極端現象，要么磨不細，要么磨得太細。而適宜球與之相比而言，其破碎粗級別的能力不如大尺寸鋼球，但是總體平均粒度卻是最細的；另一方面，其磨細細粒級的能力不如小尺寸鋼球，但是其產生的合格粒級卻是最高的，況且過粉碎比這兩者都要輕。因此，從上述分析可知，對于不同粒級的入磨物料，的確存在一個與物料粒度相適應的最適宜其磨碎的最佳球徑。在此球徑的作用下，會得到一個最好的產品粒度組成特性。
2.2混合粒級在不同裝球制度作用下的產品粒度
    組成特性
    既然各單一粒級的磨碎存在一個最適宜球徑，那么對于各單一粒級混合而成的新入磨物料，用各自最適宜球徑配比組成的裝球制度是否也存在一個最好的產品粒度組成特性呢？為此，實驗室模擬生產情況，混合組成了粗粒、中等粒度和細粒三種入磨物料，其粒度組成如表4所示。對每組物料又分別采用了過大球制度、適宜球制度和過小球制度進行試驗。所謂過大球制度，即該種球的產率明顯大于適合它磨碎的那個粒度級別的產率，過小球制度，即是該種球的產率明顯小于適合它磨碎的那個粒度級別的產率，而適宜裝球制度即是該種球的產率與它適合磨碎的那個粒度級別相一致或成比例。試驗結果如表5、表6所示。
    表5、表6說明，盡管入磨物料和裝球制度的組成成分發生了變化，但磨碎后的產品粒度組成特性的總體規律仍和單一粒級單一鋼球作用下的產品粒度組成特性一樣。過大球制度能有效破碎粗級別，過小球制度能有效磨細細級別，適宜球制度既能破碎粗級別，又能破碎細級別，而且產生的合格粒級即最能有效破碎的細級別是最好的，過粉碎也輕。
    所以說，對于不同混合物料而言，用其各自粒級范圍內最適合球徑并使該種球的產率同該粒級物料產率相～致的配比組合，同樣能得到最好的產品粒度組成特性。這就為選礦廠根據入磨物料的粒度組成采用相適宜的裝球制度提供了理論依據。
3、實際礦石的試驗結果
    為了驗證上述純礦物磨碎研究結果是否對實際礦石也能適用，在實驗室里進行實際礦石磨碎研究，取云南某鎳礦為例，其原礦粒度組成如表7所示。根據粒度組成和生產情況，也模擬了三種裝球制度，鋼球配比組成如表8所示。在三種裝球制度磨碎后的產品粒度組成特性如表9所示。組成特性仍是適宜球制度下的最好。
4、結論
    1．磨碎單一粒級的物料，必然存在一個最佳球徑，使該物料的磨碎產品粒度組成特性最好。
    2．對于各個粒級組成的混合物料，用各個粒級的最佳球徑按球的產率與該球徑下最適宜磨碎的物料產率相一致的原則組成的裝球制度，同樣得到最好的磨碎產品粒度組成特性。
    3．不同的裝球制度會得到不同的產品粒度組成特性。結合原礦性質和選別方法，可靈活采用相應的裝球制度。