球磨機(jī)的適宜裝載量及適宜的球石物料比例的選用也應(yīng)特別謹(jǐn)慎。同時(shí)，實(shí)踐生產(chǎn)應(yīng)用也證實(shí)，球磨機(jī)筒體的裝載量為其有效容積的50%時(shí)，是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。但球石的規(guī)格尺寸不必過(guò)大，并且球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速也不能高于0.6nk，這樣才有利于保護(hù)筒體內(nèi)襯免遭損壞、延長(zhǎng)筒體內(nèi)襯的使用壽命及減少球石的磨損量。

在實(shí)踐生產(chǎn)中，球磨機(jī)的裝載量通常為筒體有效容積的30%和50%，并以55%、60%和70%的臨界轉(zhuǎn)速（nk）旋轉(zhuǎn)，其筒體內(nèi)球石的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)示意圖如圖1所示。

圖1 裝載量、轉(zhuǎn)速與球石的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系示意圖

球磨機(jī)慢速旋轉(zhuǎn)時(shí)（例如:筒體轉(zhuǎn)速）球石沿圓弧軌跡上升，在上升的過(guò)程中球石也沿其自身的重心旋轉(zhuǎn)。理論上，到達(dá)圓弧軌跡的最高點(diǎn)后球石應(yīng)當(dāng)沿拋弧線軌跡降落。但由于此時(shí)球石的動(dòng)能太小會(huì)立即跌入處于上升運(yùn)動(dòng)的球石群中，因此處于“瀉落”研磨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的球石最終將滾落下來(lái)。顯然它們對(duì)物料的沖擊碰撞作用差，主要是通過(guò)球石的上升運(yùn)動(dòng)和滾落運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的擠壓力和摩擦力實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的球磨細(xì)碎作用。對(duì)減少球石和球磨機(jī)筒體內(nèi)襯的磨損來(lái)說(shuō)，尤其是球磨機(jī)的裝載量適宜時(shí)，球石的“瀉落”研磨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是最好的工作方式。

然而，因球磨機(jī)的裝載不足以及球石具有過(guò)大的起拋角（球石進(jìn)入拋物線軌跡時(shí)的初速度與水平方向的夾角）的“瀉落”研磨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，增強(qiáng)了處于跌落運(yùn)動(dòng)的球石對(duì)球磨機(jī)筒體內(nèi)襯的沖擊碰撞作用，減弱了對(duì)物料的擠壓和研磨等作用。因此，在這種情況下，“瀉落”研磨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也會(huì)造成球石和球磨機(jī)筒體內(nèi)襯的磨損。但最佳“瀉落”研磨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是裝載量為球磨機(jī)筒體有效容積的50%，球石的起拋角為45°的狀態(tài)（如下圖c所示）。

若球磨機(jī)以較高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)（球石處于“瀑落”研磨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，筒體轉(zhuǎn)速n＞0.7nk）時(shí)，球石首先也是沿圓弧軌跡上升通過(guò)較高的圓弧軌跡脫離點(diǎn)后自由進(jìn)入拋物線軌跡降落過(guò)程中，沖擊碰撞筒體底部的物料。顯然“瀑落”研磨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的球石之所以能研磨破碎物料，主要是通過(guò)沖擊碰撞作用，很少是擠壓力和剪切力的作用。由此可見(jiàn)，球磨機(jī)的裝載量是球石處于“瀑落”研磨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的決定性因素（如下圖2所示）。

圖2 “瀑落”研磨運(yùn)動(dòng)時(shí)裝載量與球石運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的示意圖