由于球磨機技術具有節省鋼耗(不裝介質或裝少量介質)，簡化流程，節省基建投資，磨碎產品不受鐵污染，單體解離較好和對礦石的適應性強等明顯的優越性，因此已廣泛的用于鐵礦、銅礦和其他稀有金屬礦，以及化工、建材等其他工業部門。
    不同球磨機之間雖然有所區別，但工作原理基本相似。它們都要求穩定的給礦量(充填率一定) 和大小礦塊間保持一定的比例(配比)。隨著筒體的旋轉，大小礦塊被提升到一定的高度，然后拋落下來產生沖擊研磨作用使礦石被磨碎。大塊礦石一方面起著鋼球的作用，對較小礦石產生沖擊和研磨，同時大塊礦石本身也被磨碎。
    在筒體的徑向方向上，大塊礦石處于旋轉的內層(靠近磨仇屮心)，瀉落運動較多，形成瀉落區和研磨區，它的循環周期短，很快地弛下落至筒體下部，遭到瀑落下來的礦石的沖擊而磨碎。中等粒度礦石在中間層，細粒較多集中于外層，它們被提升的高度較大，細粒脫離筒壁后拋落下來形成瀑落區。瀑落下來的礦石在筒體下部與球磨機的新給礦相遇，將其擊碎。礦塊在這一區域受到的沖擊破碎作用最強，故稱為破碎區。礦石在破碎區和研磨區鼓磨碎到一定粒度后，被氣流或水帶出球磨機進行分級。
    球磨機內部粉碎礦石的主要作用力有以下幾類：(1 )礦石自由降落時的沖擊力;(2)礦石之間在研磨區和瀉落區的相互的磨剝力;(3)礦石由壓力狀態突然變為張力狀態的瞬時應力。一般球磨機以研磨作用為主，占全部磨碎作用的50% ~80%。由于多數球磨機的筒體長度短，礦石在球磨機內停留的時間較短，同時大多數礦粒是沿結晶界面磨碎的，因此，磨碎產品的粒度比較均勻，過粉碎現象少。
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