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球磨机在矿山选矿作业中，主要负责破碎后的磨碎作业。经细碎后的矿石进入到磨矿机内，其粒度大致为8-25mm，而磨矿产物粒度通常都小于2mm，需要的磨矿产物粒度是根据有用矿物在矿石中的堪布粒度及选别工艺所确定的。最终磨矿粒度不但应有最粗的界限，也应有最细的界限，否则会对后续选别工艺指标造成影响。因此，磨矿作业最重要的不是过粉碎，而是尽可能得出均匀的、在规定粒度范围之内的产物。

球磨机可以开路磨矿，即从球磨机中排出的物料即为最终产物，也可以与分级设备构成闭路循环工作，即球磨机产物进入分级设备，经分级得到合格产物，粒度较粗的部分送回球磨机中再磨。
闭路磨矿比开路磨矿优越性大，闭路磨矿可以得到比开路磨矿更均匀的产物，减少过粉碎现象，从而降低每吨矿石的能耗。另外，闭路磨矿由于能够及时排除合格产品，因而生产量也较大。
现代选矿厂的磨矿流程通常是由一段、两段或三段磨矿和分级构成，当需要较粗的磨矿产物时，可采用一段磨矿流程。一段开路磨矿流程只有在要求产物粒度较粗，磨矿比很小，或处理易磨矿石的小型选矿厂应用。在一般磨矿流程中，由于闭路磨矿流程的优越性，许多有色金属选矿厂都采用闭路磨矿流程。

当磨矿粒度要求较细或矿石硬度较大时，就需要采用两段磨矿流程。两段开路流程简单、设备少，但产品粒度分散，粉磨效率较低。两段一闭路可在给矿粒度大而原矿内成品含量少的情况下采用，第一段常常为棒磨机，并且为了保证第一段球磨机有较大的给矿量，往往要在第二段相应地安装两台以上的球磨机，这就说明两段一闭路要在较大的选矿厂才有可能采用。虽然这种流程可保证产品粒度，但在设备配置及操作管理上存在一定的困难。