由于球磨机技术具有节省钢耗(不装介质或装少量介质)，简化流程，节省基建投资，磨碎产品不受铁污染，单体解离较好和对矿石的适应性强等明显的优越性，因此已广泛的用于铁矿、铜矿和其他稀有金属矿，以及化工、建材等其他工业部门。
    不同球磨机之间虽然有所区别，但工作原理基本相似。它们都要求稳定的给矿量(充填率一定) 和大小矿块间保持一定的比例(配比)。随着筒体的旋转，大小矿块被提升到一定的高度，然后抛落下来产生冲击研磨作用使矿石被磨碎。大块矿石一方面起着钢球的作用，对较小矿石产生冲击和研磨，同时大块矿石本身也被磨碎。
    在筒体的径向方向上，大块矿石处于旋转的内层(靠近磨仇屮心)，泻落运动较多，形成泻落区和研磨区，它的循环周期短，很快地弛下落至筒体下部，遭到瀑落下来的矿石的冲击而磨碎。中等粒度矿石在中间层，细粒较多集中于外层，它们被提升的高度较大，细粒脱离筒壁后抛落下来形成瀑落区。瀑落下来的矿石在筒体下部与球磨机的新给矿相遇，将其击碎。矿块在这一区域受到的冲击破碎作用最强，故称为破碎区。矿石在破碎区和研磨区鼓磨碎到一定粒度后，被气流或水带出球磨机进行分级。
    球磨机内部粉碎矿石的主要作用力有以下几类：(1 )矿石自由降落时的冲击力;(2)矿石之间在研磨区和泻落区的相互的磨剥力;(3)矿石由压力状态突然变为张力状态的瞬时应力。一般球磨机以研磨作用为主，占全部磨碎作用的50% ~80%。由于多数球磨机的筒体长度短，矿石在球磨机内停留的时间较短，同时大多数矿粒是沿结晶界面磨碎的，因此，磨碎产品的粒度比较均匀，过粉碎现象少。
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