磨碎作业通常是在一个旋转的圆筒形的磨矿机中进行的。磨矿机的种类很多， 但是不管用那一种磨矿机进行磨矿，在磨矿过程中，它们的作用原理基本上是一致的，都是利用介质（或矿石本身）对矿石进行冲击和研磨。

磨矿机产量的高低，产品质量的好坏、动力及金属材料消耗的多少，当原矿性质及操作条件不变时，主要取决于介质在磨矿机中的运动形态。下面以球磨机为例，说明介质（球）在筒体内的运动情况。

按照筒体转速的高低，介质的运动基本上可分为三种形态。

1、低转速运转

简体转速不高， 球被带到较小的高度。磨机中所有球荷向简体旋转方向偏转一定角度，并维持这种状况。球按圆轨道随筒体上升到一定高度后，沿球荷表面以初速度等于零离开筒体向下“泻落”。在这种情况下，球荷下落至底部时冲击作用较小，主要是球荷间的互相滚动、摩擦。因之在这种运动形态时，主导磨矿作用的是研磨，其次为冲击。

2、高转速运转

筒体转速较高，球荷被提升的高度较高。在这种情况下球荷随筒体沿圆轨道上升到一定高度后，绝大多数（特别是外层）以一定的初速度离开筒体，并沿抛物线轨道向下“抛落”。此种状态下，球荷下落到底部时冲击作用较强，主导的磨矿作用为冲击，其次为研磨。

3、离心运转

筒体转速提高到其极限值时，所有球荷绕简体旋转不再下落，此称离心运转，此时筒体的转速称离心转速。球荷在离心运转时将失去磨矿作用，故磨机应在低于离心转速条件下工作。

磨矿过程中球荷的冲击力和研磨力是同时存在的。当球提升高度大时，下落时冲击力也大，此时研磨作用居于次要地位。当球提升高度低时，下落时冲击力较小，而研磨作用居第一位。球提升的高度取决于简体的转速和介质与筒体间相对滑动的大小。后者又取决于球的装入量及衬板的型式（光滑的或非光滑的）。

经验证明，磨机中球荷愈多，则正压力愈大，球荷与衬板间滑动愈小，当磨机中介质充填率为40~45%以上时，滑动大大降低，如采用非光滑衬板，此时滑动可忽略不计，分析问题时可以仅考虑筒体的转速及介质在内外层的位置的不同对冲击、研磨作用的影响。

磨碎和破碎同属选别前物料的粒度准备作业。但就施加外力于矿块的方式而言，两者是不同的，机械破碎通常是由电能产生机械运动，运动着的机械直接将力施加于矿石，从而将矿石破碎，而磨旷则是通过介质间接的将外力传递于矿石。

在目前技术条件下，采用磨碎的方法是实现有用矿物单体解离的有效方法。磨矿作业工作的好坏，直接影响选别的效果。单体解离度不足或产物破碎率高，不仅会影响选矿的回收率，而且会造成巨大的经济损失。

磨碎是选矿厂中消耗动力最多的作业，一般占整个选矿厂电能消耗的45~65%。同时磨碎又是消耗金属量很大的作业。据统计，每磨碎一吨矿石，磨碎介质和磨机衬板的总消耗量为0.4~3.0公斤。此外，加上磨碎作业设备的维护修理费用较高，所以在整个原生矿选矿成本中，磨碎费用占很大的比例。

对颗粒加以剪切力，使其在摩擦中进行破碎和粉碎，这种方法称为磨碎。由于对颗粒有压缩应力和剪切应力，所以颗粒的抗压强度变小。因此，可利用磨碎有效她进行破碎，圆锥破碎机和辊式破碎机的破碎机理就有磨碎作用。即使在细粉碎领域内，也可利用这种磨碎作用提高粉碎效率。如用轮碾机粉碎时，由于在辊子的压缩作用上加之辊子和磨盘之间的碾碎作用，使磨碎作用产生效果，进行了细粉磨。球磨机粉磨时，也是利用由于小直径的球的低回转效加强了磨碎作用。而这对细粉磨极为有效。

然而实际上，在冲击式超细粉磨机、胶体磨以及行星式磨机中，冲击作用和磨碎作用怎样同时产生作用还不太明确。据推测这种磨碎作用，对一个颗粒的破碎，在能量效率方面极佳，特别在粉体层的剪切作用上效率也非常高。然而在粉碎处理量和粉碎速度方面没有什么太大的作用。为此，应用范围偏向于小规模的粉碎，有待今后研究、改进的地方仍很多。

高速磨碎机，典型的称为锤式磨碎机。从条筛接受筛余物质。通过该装置的物质被高速旋转组件切割，并进一步磨碎。切割或刀片迫使筛余物通过包封旋转组件的固定网格或百叶。通常用洗涤水保持装置的清洁，并将固体物料送问废水中去。磨碎机的排料口可位于条筛的上游或下游。

粉碎和破碎装置之前可设置沉砂池，其目的在于延长设备的寿命，减少切割表面的磨损。粉碎机应安装旁路，这样在流量超过粉碎机生产能力，或者在断电和机械故障时亦可使用人操作的条筛。同样要考虑闸门和通道排水的措施．以便于维修。通过粉碎机的水头损失通常为0.1~0.3 m，在大装置中最大流速可以达到0.9m/s。

安装在沉砂池前的粉碎机或破碎机，叨割齿经常受到较大的磨损。需要经常的磨尖或更换-在筛网装置前安装切割机构的系统。应在粉碎机上游的通道中安装截石阱，以便收集可能卡塞切削刀片的固体 由于这类装置都是定型产品，无需详细设计。从这类装置的生产厂家提供的数据和额定性能表中可以查出推荐的通道尺寸、能力范围、水头损失、上游和下游的淹没深度以及功率要求。由于厂家的额定能力通常立足于清水，考虑到筛网会被部分堵塞，额定能力应降低约80%。

在磨矿机中，磨碎介质被提升的高度和下落的轨迹与筒体转速、介质数量及衬板型式有关。一般情况下，按磨矿机筒体转速由低到高，可将介质运动状态分为三种 ：

(1）泻落状态。磨机在低速运转时产生泻落式运动状态，物料主要靠介质相互滑动时产生压碎和研磨作用而粉碎。棒磨机和管磨机一般在这种运动状态下工作。

(2)抛落状态。磨机在较高速度运转时产生抛落式运动状态，此时磨碎过程以冲击为主，研磨次之。球磨机一般在这种运动状态下工作。

(3)离心状态。当筒体转速提高到某极限值时，即达到或超过临界转速时，所有介质都随筒体转动而不会下落，此时便称为介质的离心运动状态。在离心状态下，一般就不产生磨碎作用。因此，普通磨机在这种状态下工作。

煤被磨碎成煤粉的难易程度取决于煤本身的结构，由于煤本身的结构特性不同，各种煤的机械强度、脆性有很大的区别，因此其可磨性就不同，一般用可磨性指数表示煤被磨成煤粉的难易程度，其意义代表在一特制设备上，将煤磨成煤粉的相对难易程度。电厂实践证明，随着煤中水分的增加，煤的可磨性指数降低，磨煤出力减少。