当磨矿机以一定的转速旋转时,处在筒体内的磨矿介质由于旋转时产生离心力,致使磨矿介质与筒体之间产生一定的摩擦力。摩擦力将带动磨矿介质随筒体一道旋转,并达到一定的高度,然后当磨矿介质的本身重力(实际是重力的向心分力)大于离心力时,将脱离筒体内壁抛射下落,下落时产生冲击力而击碎矿石,同时在磨机运转过程中,磨矿介质还有滑动现象、内层介质对外层介质的挤压现象,对矿石产生研磨作用和挤压作用。所以矿石是在磨矿介质产生的冲击力、研磨力和挤压力联合作用下被粉磨。磨矿机粉磨矿石的作用如下图所示:
磨矿介质提升高度与抛落的运动轨迹,主要决定于磨矿机的转速和磨矿介质的装填量,而转速过低或过高,都直接影响磨矿机的工作情况。磨矿机在三种不同工作转速下磨矿介质的运动情况如下图所示。
1.磨矿机低速运转(图a所示) 磨矿机转速不高,磨矿介质提升高度较低,并且沿着自身所形成的倾斜面滚落到筒底部进行循环。此是介质呈泻落状态。冲击作用较小,主要是介质之间的互相滚动所产生的研磨作用和挤压作用。球对物料的粉磨作用比较弱。
2.正常转速运转(图b所示) 磨矿机转速较高,磨矿介质提升高度较高,并随筒体作圆周运动上升到一定高度后,均以一定的初速度离开筒体,沿抛物线轨迹作向下抛落运动。这时,介质抛落的冲击作用较强,研磨作用和挤压作用也得到了充分的发挥,物料受到了最强烈的粉磨。大多数磨矿机都处在这种磨矿状态下工作。
3.离心运转(图c所示) 当磨矿机转速提高到某个极限数值时,所有磨矿介质几乎随筒体作同心旋转而不下落,这种情况称离心运转。介质产生离心运转时,理论上将失去磨矿作用。所以磨矿机应在低于离心运转的转速条件下工作。