某选矿厂存在磨机处理能力低、过粉碎情况严重等问题，本文首先用不同目数的筛子对磨矿分级循环产品进行干湿联合筛分，测定其粒度组成。根据粒度组成特性来配球，制定几种磨矿方案，然后对比几种磨矿方案进行优化，旨在提高磨机处理能力、降低过粉碎、提高中间易选级别和矿石回收率。
一、矿样性质
原选厂Ф660mm旋流器的沉砂为球磨机的入磨原料，因此，磨矿试样取Ф660mm旋流器沉砂，每份试样13kg，每次磨矿时间经探索试验确定为25min50s，保证磨矿产品细度-0.074mm占70%左右（与现厂磨矿的细度相当），磨机转速率也设置为75%，与现厂相当，毅然决定较好磨矿方案。矿石不仅硬且韧性较大，说明磨机中的配球应达到磨剥作用和冲击作用坚固的效果。只有充分注意矿石的力学性质的影响，才能正确地确定磨机所需的球径和球比。
二、分级循环产品粒度组成的测定
分别对半自磨排矿、Ф660mm旋流器沉砂、Ф660mm旋流器溢流以及磨机排矿试样进行干湿联合筛析。
由旋流器沉砂的粒度组成可以看出：沉砂粒度95%过筛的粒度仅为2.08mm，沉砂的粒度较细。对于一段球磨，要求磨矿产品的细度为-0.074mm含量占70%，相当于磨矿粒度0.15mm，而沉砂中-0.15mm的含量高达42.01%，大量合格粒级进入球磨机，说明一段球磨的闭路旋流器分级效率过低，致使沉砂中-0.15mm含量过大。应提高旋流器的分级效率，强化细矿粒的磨碎，让它们尽快成为合格粒度，并减少微细粒级含量。
由磨机排矿的粒度组成可以看出：由于一段磨矿要求的磨矿产品细度-0.074mm占70%左右，相当于0.15mm的磨矿粒度，因此给矿中+0.15mm级别称为粗级别，一段球磨给矿中需要磨碎的粗级别物料（+0.15mm）为57.99%，而排矿中+0.15mm以上的为32.04%，经过磨矿减少了25.95%，故磨机磨碎+0.15mm以上的粗粒级效率+0.15=44.75%。可见，一段球磨磨碎粗级别的效率偏低，这与粒度愈细愈难磨有关。
三、磨机内钢球球比的确定
确定钢球的配比科学的办法应该是依据磨机给矿的粒度组成特性来配球。首先将球磨机的给矿分为四个级别，由于大于0.15mm为粗级别，小于0.15mm为细级别，0.15~0mm为不需磨碎的级别，扣除-0.15mm后可求得待磨级别产率，确定各组所需球径，就得出确定的初装球比。经过分析确定了球磨机的推荐初装方案（方案4）：Ф60∶Ф40∶Ф30=30∶25∶45。为了便于与推荐方案进行比较，又选用其他几组球比进行试验比较，分别为现厂方案（方案1）：Ф80∶Ф60∶Ф50=30∶40∶30；偏大方案（方案2）：Ф80∶Ф60∶Ф50∶Ф40∶Ф30=20∶30∶30∶10∶10；偏小方案（方案3）：Ф50∶Ф30=50∶50。
以上4组磨矿方案在相同条件下进行对比磨矿试验，确定推荐初装球比。综合比较结果说明：
①方案1（现场方案）+0.10mm产率高（30.43%），-0.074mm产率低（61.37%），q-200低（0.164%），中间易选级别（0.10~0.010mm）产率在所有磨矿方案中也低（53.86%）。这个方案+0.45mm粗级别产率少，主要是因为这个方案钢球整体的平均球径过大，磨矿过程中易造成强大的冲击力，易对粗颗粒产生有效的破碎，但与其它方案相比破碎粗粒级时+0.45mm级别的减少都在很小的比例范围内（没有相差1%），可以忽略不计，因此，现场方案应该舍弃。
②方案2（偏大方案），+0.10mm产率也较高（27.82%），-0.074mm产率占63.18%，中间易选级别0.10~0.010mm产率57.14%，因此，方案2（偏大方案）比方案1（现场方案）的指标要好。
③方案3（偏小方案），+0.10mm产率低（17.50%），-0.074mm产率高（72.63%），中间易选级别0.10~0.010mm产率在所有磨矿方案中较高（65.50%），但由于钢球整体平均球径偏小，冲击力过小，导致+0.45mm产率较多，同时由于研磨面积过多，导致过粉碎级别-0.010mm级别产率多（17.00%），综合比较此方案也应舍弃。
④方案4（推荐方案），+0.10mm产率较低（19.65%），-0.074mm产率较高（71.51%），-0.010mm控制得较好（在偏大与偏小方案之间），因而中间易选级别0.10~0.010mm产率在所有方案中高（66.19%），比现厂方案提高了12.33%，-0.074mm产率（71.51%）也比现厂方案提高了10.14%，方案4（推荐方案）是4种磨矿方案中的较好方案。因此，磨机的初装球方案是：Ф60∶Ф40∶Ф30=30∶25∶45。
分析矿石性质得知，一部分矿石具有脆性，一部分矿石具有韧性，但矿石总体表现出韧性，由于矿石力学性质复杂，因此，在磨矿过程中必须选择球径大小适宜的钢球才能取得较好的磨矿效果。对于现场的Ф5.03×8.3m溢流型球磨机，推荐的磨机较好初装球方案（Ф60∶Ф40∶Ф30=30∶25∶45）与现场方案相比，-0.074mm产率提高了10.14%，过粗级别和过粉碎级别均降低，特别是中间易选级别提高了12.33%，改善了磨矿产品的粒度组成，达到了预期效果。
