立式磨机磨矿过程受到很多复杂的影响因素的影响，内因是矿石性质，外因是磨矿设备的工艺参数、操作条件、磨矿介质的装补球制度等。因此，立式磨机磨矿效果的影响因素有物料性质、磨矿机的工艺参数和操作条件等。

（1）物料性质

不同矿物的机械性质不同，因此磨矿过程中有不同的磨矿行为。主要表现为矿石的性质、入磨粒度、磨矿产品粒度等。

 矿石的性质：主要为硬度、脆性、解理、韧性、缺陷等。矿物的硬度大，磨碎的难度大，矿物的硬度小，磨碎的难度小，矿物脆性大，容易磨碎，矿物脆性小，难以磨碎。矿石在磨矿的过程中在解离面存在解理现象，矿石的硬度减小，矿物的磨碎能力变强。矿石的韧性大，矿物的磨碎较难。剪切磨剥作用的磨碎效果优于冲击作用。矿石的物质结构存

在缺陷，矿石的硬度因此会降低，矿石更容易磨碎。矿石硬度对磨矿的影响是软硬矿物存

在选择性磨碎。

入磨粒度：入磨物料粒度越粗，达到磨矿合格粒级要求时，需要的磨矿时间长，电耗、材耗就更多。通常适当降低入磨粒度，可提高磨矿效率，同时，破碎作业的产品就要更细，需要更多的破碎成本，因此需要考虑破碎和磨矿的两个作业的生产成本。

磨矿产品粒度：磨矿产品粒度影响后续选别作业的指标。磨矿产品粒度需要满足实现有用矿物的单体解离、过粉碎轻、达到选别粒度要求。磨矿产品越细，磨矿生产成本越高，磨矿产品粒度的需考虑磨矿和选别的技术要求。

（2）磨机的工艺参数

磨机规格：包括磨机筒体的直径和长度。磨矿机的规格对磨机的功率和生产率产生影响。磨机的有用功率和生产能力与磨机的规格的关系分别如式 

（1.2）

K1、K2 为比例系数，磨机长度与磨矿时间有关，磨矿时间短，矿石磨不细，则不能达到磨矿产品合格粒度的要求，磨矿时间长，磨矿产品中过粉碎含量多并且消耗的能量大。 

磨机转速：磨机中磨矿介质随筒体呈离心运动时，磨机此时达到临界转速。磨机的转

速率是磨机的实际转速除以临界转速的值。通常，磨机转速小于临界转速时，磨机生产效

率随着转速率增加而增加。但转速率大的同时钢耗和材耗也大，磨机振动越剧烈，因而磨

机作业稳定性变差

[1]

。

磨机衬板：磨机衬板是磨机的重要组成部分也是易损耗部件，磨机衬板材料有金属和非金属两种，有平滑、棱条、波纹等形状。衬板越厚，磨机有效容积越少，因而磨机生产效率也降低。

（3）操作条件

磨矿浓度：磨矿浓度是指磨机中矿石的占整个矿浆的质量百分数。磨矿浓度越高，矿浆粘性越强，流动性越小。一般情况下，硬度大的矿石，用较高的磨矿浓度，硬度小的矿石，则用较低的磨矿浓度。磨矿浓度也受到矿石性质、磨机转速等条件的影响。周意超等根据柿竹园矿石性质，在实验室条件下一段磨矿浓度在75  %、二段磨矿浓度在 65%时，磨矿产品的质量最好和磨矿的耗能最低。

搅拌速度：立式搅拌磨机的搅拌速度对磨机的磨矿效果有重要的影响，搅拌速度的增加会提高磨机中磨矿介质的碰撞摩擦概率，从而有利于产生更高的磨矿细度。高的搅拌速度也会造成更多的能量输入用于矿石的磨碎，因此搅拌速度与磨矿的能耗输入也存在正比关系。随着搅拌速度的增加，磨矿介质的介质流运动主要为静止滑动摩擦，沟流，分散，离心四种状态，在低速转动情况下，磨矿介质的介质流动为沟流，部分磨矿介质未能运动。随着搅拌速度的增加，磨矿介质的运动为分散，磨矿介质处于悬浮状态，磨矿介质的磨矿效率最高是处于分散状态，由于搅拌速度的进一步增加，磨矿介质处于离心状态，磨矿效率降低，因此在实际生产时，必须在磨矿效率和磨矿时间之间选择一个合适的搅拌速度。

磨矿介质充填率：磨矿介质的充填率是磨矿的重要操作条件之一，磨矿介质的充填率影响物料和介质的比例，进而影响磨矿细度。此外，磨矿介质的充填率也影响磨矿能耗。充填率太大，磨矿介质运动不充分，充填率太小，磨矿介质产生的破碎力不够，不能有效实现矿物的磨碎。理论实践表明，球磨机的充填率为 40%~50%为宜，棒磨机的充填率为35%~45%为宜。

Persson 等人发现在较高的磨矿介质充填率下可以取得较好的磨矿性能。

磨矿时间：磨矿时间影响磨矿产品的粒度，一般来说，磨矿时间越长，磨矿产品粒度

越细。矿粒越小，矿粒的机械强度越大。矿粒粒度大时，矿粒的机械强度低，矿石容易被

磨碎能力强；矿粒粒度小时，矿粒的机械强度大，矿石磨碎能力弱。因因此，磨矿过程

中，磨矿时间越长，矿物的粒度越小，矿粒的机械强度增加，矿物的选择性磨矿变小。所

以磨矿时间过长，选择性磨矿变差并且容易造成过粉碎。

磨矿介质的大小及配比：对于矿石的组成的多粒级分布，需要采用合适的多级钢球配比，合适的装球是单体解离度的提前条件。磨矿介质的大小对磨矿的性能有很大的影响。在满足矿粒破碎的破碎力条件下，磨矿介质越小，最终产品的表面积越大。磨矿介质的大小主要是对磨矿细度和矿浆的流动性产生影响。采用 17mm 和 20mm 的钢球对澳大利亚某铁矿的进行塔磨机磨矿试验，两种不同大小的球得到相似的磨矿产品粒度分布，但从磨机的处理量、粒度比能量，运行功指数三个方面来看，

17mm 的钢球磨矿性能比 20mm的磨矿性能好，采用小的磨矿介质，磨矿介质数量和表面积大，有利于提高磨矿效率。