随着磨碎技术和超细粉碎技术的应用以及磨矿设备向大型化发展，磨矿流程的结构类型也有很大变化。本世纪60年代以后自磨流程以及常规磨矿与自磨相结合的联合磨矿流程得到了广泛的应用。目前，选矿厂常用的磨矿流程可分为两大类型，即常规磨矿流程和自磨流程。
二、磨矿流程选择
（一）磨矿流程选择的影响因素
岩矿与矿石性质的差异与其成因和结构、构造有关。火成岩和某些变质岩的岩石或矿物的结晶之间往往彼此直接联系着，没有夹带其他物质，因而矿块强度大，坚硬而难粉碎；沉积岩中的矿物和岩石颗粒的形状及大小不一，两者胶粘在一起，颗粒之间常含有各种胶结物质，如硅质石灰质或粘土质、自垩等，质软易碎；造岩矿物颗粒之间的接触边缘光滑平整，结合松弛或节理发育的矿石易碎易磨。例如条带状粗粒浸染矿石一般容易解离。如果矿物的接触边缘呈锯齿状或呈细小连生体紧密结合或互相穿插，或形成包裹结构、乳浊状结构、交代残余结构、微细粒结构，或者形成同心环带的鲕状结构时，采用一般磨矿使矿物解离较困难；矿石的层理和裂隙发育情况影响其碎磨产品的粒度均匀性和解离度；对于中等硬度的粗粒而均匀嵌布的铁矿石，可以采用一段磨矿流程；对于硬度高、有用矿物嵌布粒度细、解理不发育、韧性强的难磨矿石，宜采用多段磨矿流程。
矿石的泥化程度、物质组成及其中的有益或有害元素的赋存状态对磨矿流程的选择也有较大影响。当原矿含泥多或含有较多的可溶性盐类而影响浮选过程时，需在磨矿作业前设置预先分级，除去矿泥。矿石中的有益和有害元素如以类质同象状态结合在一起，则磨矿细度宜适可而止，进一步细磨对降低精矿中有害元素的含量作用不大。
矿石性质对磨矿的影响一般通过其可磨度反映出来。坚硬的矿石一般较难破碎，但不一定难磨，有时较软而易碎的矿石却往往难磨。
如果要求磨矿细度-200目占70~80%，或者粗磨后需进行选别，则可采用两段一闭路磨矿流程；如要求磨矿细度为-200目占80~85%以上，则可用两段全闭路磨矿流程。如果矿石为细粒不均匀嵌布，要求最终磨矿产品粒度极细，需达到较高的解离度，则可用多段磨矿流程，例如，选矿厂生产供造球用的铁精矿时，往往要求很细的磨矿产品，有时甚至需将精矿再磨至-325且占85~90%。[next]
大型选矿厂为了取得良好的技术经济效果，可以通过多方案的比较来确定最佳的磨矿流程，必要时，两段或多段磨矿流程都有可能采用。小型选矿厂在处理细粒或粗粒不均匀嵌布的矿石时，有时从经济角度考虑，常常采用简单的一段磨矿流程，以便简化操作和管理，从而降低基建投资和生产成本。
对于有用矿物呈粗细不均匀嵌布或细粒嵌布的矿石，大型选矿厂常常采用预选，即在粗磨作业之前或以后进行粗粒抛尾，因而采用阶段磨矿流程。例如美国伊里选矿厂从棒磨排矿（4~0毫米）中磁选抛除的尾矿占原矿量的47%，我国金山店铁矿选矿厂从80~10毫米的自磨机的排矿中抛除尾矿5~6%。对于有用矿物呈细粒嵌布的铁矿石，除仍可用预选抛除粗粒废石外，还可采用细筛再磨流程，适当放粗前段磨矿产品的粒度，粗精矿经细筛再磨之后，精矿品位可大幅度地提高，同时也可提高磨矿机的产量。我国南芬、程潮、弓长岭等铁矿选矿厂采用该类流程，均取得明显的经济效益。
磨矿试验资料是选择磨矿流程的重要依据。对于常规磨矿流程的结构、性能以及介质的类型和作用，人们已经有了较清楚的认识。但对于不同矿石用不同的磨矿设备磨矿的效果、生产能力、能耗和钢耗等均无确切的现成规律可循，尤其是在采用自磨，流程时，必须事先摸清矿石对自磨的适应情况，自磨介质的适应性基准值越大，则矿石对自磨的适应性越强。如果该值小于1，则矿石不适于自磨；如果矿石的功指数比率值太小，则说明介质不足。在对试验室测定的有关参数进行多方面的综合比较的基础上，进行半工业或工业性自磨试验，是合理选择自磨磨矿流程的必要途径。
为了选矿厂顺利建设，在进行磨矿流程选择时，还应了解建厂地区的技术、经济和交通地理条件、运输条件，磨矿介质、衬板和电能的来源及价格。此外，选用磨矿流程应兼顾到设备操作管理方便，运转可靠，便于维修检查，并尽量降低粉尘、噪音及电磁波等因素对环境的污染。
总之，影响磨矿过程的因素较多，相互之间的关系较复杂，通过常规的研究手段一般很难全面掌握。目前主要根据在选矿厂进行的半工业或工业试验对比各流程的基建投资和生产费用，最后，才能选择出最合适的磨矿流程，并得到最佳的预期效果。由于碎磨过程数学模型的建立，电子计算机的应用和发展，国内外正在逐步积累这方面经验。
根据各种矿石的磨矿分级技术指标，以及磨矿流程和操作过程的技术参数，可建立电算程序。在应用时，只需将矿石的最基本的磨矿技术数据（ 有时是用批次磨矿试验数据）送入电子计算机内，通过数字模拟可以较准确地评价和选择磨矿流程。[next]
（二）常规磨矿流程
通常，常规流程除含泥多、湿度大的矿石外都可应用。自磨及半自磨流程的电耗高，选用时应慎重。
A 一段开路磨矿流程
开路磨矿流程产品的粒度上限及粒度分布无严格限制。由于被磨矿石仅通过磨矿机一次，故产品粒度较粗。这类流程常用在单段棒磨磨矿流程或第一段用棒磨的两段磨矿流程的首段磨矿作业，可将矿石从20~25毫米（软矿石可达50~75毫米）一次磨到3毫米左右。处理钨锡矿石的选矿中间产品时，可以磨到0.5毫米左右。球磨机很少采用一段开路磨矿流程。开路磨矿流程简单，生产能力大，不需要任何分级和返矿设施，建设速度快，生产操作维护容易，一般用于粗磨。尤其是用棒磨机作为第一段磨矿时，开路磨矿更为常见。
B 一段闭路磨矿流程
当要求磨矿产品含-200目不大于60~70%时，可采用一段闭路磨矿流程。
闭路磨矿时，分级机返砂大都比原矿粒度细。返砂与新给入磨机内的矿石混合，使磨矿机内矿粒的平均粒径减小，接近磨矿产品粒度的矿粒含量增多，粗粒矿石周围的间隙被细粒砂子充填，有利于破碎介质与矿粒之间形成较有利的啮合。沿磨矿机的整个长度，球的尺寸与矿粒平均直径的比例较为稳定物料在磨矿机内的流动速度较快，因此，闭路磨矿机的生产率一般比开路磨矿高，产品粒度较细，粒度均匀，过粉碎较少。闭路磨矿还可以提高对重矿物的选择性磨矿的作用。
闭路磨矿流程的设备配置和操作管理都较复杂，但这些缺点可从磨矿机的高效率、高产量所产生的技术经济效益中得到弥补。总之，闭路磨矿通过改变磨矿机的循环负荷量可使产品粒度得以控制，生产能力得以提高，从而带来一系列的有利于改善选矿指标的好处。
闭路磨矿流程的结构类型及应用实例。
C 两段磨矿流程
选矿实践表明，在每个磨矿段内，磨矿比有一适宜值，一段常规球磨的磨矿比一般为80~100左右。一次磨矿比过大是不经济的，其磨矿效率低、能耗高，产品易过粉碎，影响选别效果和经济效益。实践表明，愈是难磨的矿石，使用一段磨矿流程细磨的经济合理性愈差。两段磨矿流程可以克服一段磨矿流程的缺点。它可针对各段磨矿机内物料的粒度和耐磨物料性质的差异，合理分配负荷，并易于根据两段磨机不同的给料和产品粒度选择合适的介质尺寸及配比。[next]
一般选矿厂当要求磨矿产品含-200目占70%以上或大型选矿厂处理硬而难磨的矿石，并要求磨矿产品粒度较细时，可以采用两段磨矿流程。
棒磨-球磨流程在钨锡和其他稀有金属重选厂或磁选厂使用较多。在大型铁矿、有色金属矿及磷灰石选矿厂也得到采用。将20~30毫米的矿石磨碎到3毫米时，比采用闭路细破碎的常规磨矿流程配置简单，生产成本低，并可减少破碎车间除尘设施。在两段磨矿流程中，如第一段采用棒磨，将矿石由20毫米磨碎到3~1毫米，其生产能力比用球磨时大，磨矿效率也较高。棒磨产品粒度较均匀，过粉碎轻。因此，棒磨是为球磨机、跳汰机以及磁性矿石粗粒预选等作业提供合适给矿粒度的良好手段。棒磨-球磨流程更具有广泛的适应性。
国外工业生产测定表明，采用棒磨-球磨流程与球磨-球磨流程处理性质相近而磨矿细度相同的矿石时，前者磨矿效率高、生产能力大。测定结果还表明，棒磨机的电能消耗仅为球磨机的60%左右。原苏联巴尔哈什（БаЛахащ）选矿厂与阿尔玛雷克（АрМаЛьІК）选矿厂处理含铜硫化矿，两种矿石硬度系数接近（f=12~16），磨矿细度均为-200目占45%左右。前者用棒磨-球磨流程，电耗比后者用球磨-球磨回路低30%。
据前苏联克里沃罗格矿区经验，在第一段磨矿中采用棒磨的选矿厂，磨矿介质的单位消耗量比用球磨机的选矿厂低，一般为0.33~0.56kg/t原矿。
D 多段磨矿流程和阶段磨矿流程
当矿石的可磨性很差，而且要求磨矿粒度极细时，或者要求精矿品位很高而矿石又属于细粒嵌布或不均匀嵌布时，或者旧选矿厂欲提高原有磨矿作业的生产能力时，可以采用三段或多段磨矿流程。对于极易泥化的矿石，为了提高磨矿和选矿效率，防止过粉碎，尽早地回收已解离的有用矿物，则可采用阶段磨矿和阶段选别流程。这样利用选择性磨矿，能最大限度地回收有用矿物。采用阶段磨矿流程的大型铁矿选矿厂，在铁矿性质适合的情况下可在一段磨矿之后进行选别抛除粗粒尾矿，或直接获得粗粒最终精矿。
常规磨矿流程优点是工作稳定可靠，作业率高，一般超过90%，有的高达96~98%；缺点是基建投资高，采用小型设备时数量较多，处理粘土质或湿粘矿石时，与之配套的中、细破碎作业易产生堵塞。常规磨矿流程较自磨流程能耗低、作业率高，适应性强。常规磨矿系统中，磨机给矿的粒度偏析小，因为经过多段破碎、贮运和取料之后，矿石已得到混匀。采用自磨流程时，对第一段磨机而言，由于给料粒度偏析而引起磨机能力波动是常事。[next]
（三）自磨流程
A．自磨流程与常规流程的一般对比
根据国内外生产实践经验，自磨流程与常规磨矿流程比较，其优缺点可大致归纳如下：
（1）节省了中、细碎作业，简化了流程，提高了劳动生产率。
（2）自磨机具有一定的选择破碎作用，有用矿物有可能按界面解离。据报导自磨流程产品经选别铁精矿品位较常规磨矿流程高0.5~1.5%。
（3）并不是任何矿石都适于采用自磨作业，最适于自磨的矿石必须在自磨过程中能形成足够数量的介质。根据前苏联的经验最适于采用湿式自磨的矿石普氏硬度在6~12的矿石。当处理矿泥高的矿石时，可免去洗矿作业，使碎磨流程大大简化。如前苏联的雅库塔尔马斯（ЯкуТаЛМа3）、塔谢耶尔（тасеевскаg）、下库兰纳赫（Hиже—kуранахская）等选矿厂处理含泥矿石，其电耗及加工成本均低于常规磨矿；这些含泥矿石很难用常规碎磨流程处理，而采用自磨流程处理时自磨机处理量很高；我国马鞍山的东山铁矿和大冶铜录山铜矿也是这样。
（4）自磨机产量随矿石性质的变化而有很大波动。据统计自磨机产量的波动范围为±（25~50）%，这对于选别作业是很不利的，特别是浮选。为了解决因矿石性质的波动对自磨机产量的影响，原苏联多采用在采矿场设置较大的矿堆栈对矿石进行中和混匀。
（5）自磨作业率较低，一般为78~88%，比常规磨矿流程低6~10%，这主要因为自磨机的衬板寿命较短所致。
（6）自磨流程的生产费用有得有失，好的一面是节省了钢球，缺点是其衬板消耗和电耗均高于常规磨矿流程。通常其电耗较常规流程高10~35%，每处理一吨矿石多耗电2~5千瓦•时。
（7）自磨机的料位对自磨机产量有很大影响，因此生产过程中应严格控制自磨机的料位使之不发生较大波动。要作到这一点必须实行自动控制，这对于半自磨来说更为重要，因为维持适宜料位不仅保证自磨机产量高，而且可降低钢球对衬板的冲击，从而减少衬板和钢球的消耗。[next]
（8）奥托昆普型块磨-砾磨流程具有较大的优越性。这种流程的特点是：第一段粗破碎产品经筛分后分为三种产品：+100毫米作为块磨介质，-100+30毫米作为砾磨介质，-30毫米进入块磨机；块磨机产品经筛分后分为三种产品：-8毫米入砾磨机，-30+8毫米经圆锥破碎机破碎后返回块磨机；-100+30毫米作为砾磨介质，多余部分破碎后返回块磨机。这种流程由于入块磨前筛去难磨颗粒（-100+30毫米），故可提高块磨机产量；矿石性质的变化反映在循环负荷上，而循环负荷又可用圆锥破碎机调节，故整个系统处理量稳定；第一段块磨机的尺寸较一般自磨机小得多，且长径比大，故可提高产量。
综上所述可以认为：在选择碎磨流程时应对矿床大小、矿石性质、选矿厂规模及地区条件等因素进行综合考虑，比较他们的基建投资和生产费用，最后决定采用何种流程。一般来说常规流程除含泥多、湿度大的矿石外都可应用，特别是70年代后期至现在超细碎机的逐步成熟并得到推广应用，大大降低了球磨机的生产费用，而自磨流程又有许多严重缺点，故近10多年来国内外并不倾向于优先选用自磨流程。但处理含泥高的矿石，自磨和半自磨具有明显地优越性。
B 经济指标对比
关于自磨流程与常规流程的经济技术指标主要从基建投资和生产费用两个方面进行比较。一般来说自磨流程如果取消了中、细碎作业，则建筑物和构筑物费用较常规流程低30~40%，总基建投资可少15~25%；如果处理含泥矿石常规流程中需增加洗矿作业（如东山铁矿、黄梅山铁矿），则自磨方案更优越。
C 半自磨流程与常规磨矿流程的比较
根据资料报导，半自磨流程的基建投资及生产费用均较常规流程低，因此近10~15年来资本主义国家投产的选矿厂除60%采用常规流程外，其余40%全部采用半自磨流程。根据西米尔卡米、洛奈克斯、艾兰、阿夫顿、皮马等选矿厂设计和实践资料得出的半自磨和常规磨矿流程的对比数据，由此可以看出半自磨流程生产费用节省20~35%。
美国塞普鲁斯、皮马铜矿选矿厂的生产实践对半自磨和常规磨矿流程提供了非常有益的经验。该厂常规流程（破碎、棒磨、球磨）每天处理矿石30000t，半自磨流程处理矿量每天19000t；该厂矿石经粗破碎后分为两部分，分别送往两种流程处理，故其指标的可比性较强。该厂半自磨与常规流程比较，前者的基建投资低20%，生产费用低15~20%，钢耗低14%，电耗高15%，前者为16.47千瓦•时/吨，后者为14.26千瓦•时/吨。[next]
南斯拉夫马坦佩克铜矿选矿厂原采用三段破碎、棒磨、球磨常规流程，后来扩建采用半自磨加球磨流程。后一流程采用ф1.83×0.61米半自磨机和ф0.915×0.915米球磨机进行试验。试验结果表明：两种流程的比功耗与被磨矿石的功指数有关，矿石的功指数愈高，半自磨流程的功耗较常规流程增加的比例愈大；虽然半自磨流程的衬板消耗较高41%左右，但总钢耗仍低42%左右；另外，由于半自磨流程单位电耗（千瓦•时/吨）较高，故按单位电耗计的钢耗量（克/千瓦•时）半自磨流程较常规流程低13%左右。
利比利亚邦格选矿厂原来用湿式自磨机及螺旋选矿机处理磁铁矿石，后来由于矿石嵌布粒度变细，使自磨机处理能力下降10~15%。后进行半自磨工业试验，采用100毫米洛氏硬度为43~60的钢球，其充填率为5%：工业结果表明，改用半自磨后产量提高32.4%，电耗下降27.5%：但由于半自磨产品粒度变粗，故精矿品位下降3.5%。
半自磨流程之所以单位生产费用较低，主要因为自磨机中加入不同比例的钢球，增加了产量。某种矿石是否适合采用半自磨，半自磨流程的经济效益及适宜的加球量都应通过试验来决定。自磨机产量随加球量的增加而增加，但自磨机功率消耗也随之增高。适宜的加球量应根据最佳的磨矿效率e（吨/千瓦•时）来决定。通常半自磨适宜的球荷充填率фB为4~8%。但根据前苏联最近的试验认为фB可到16%左右。适宜的介质充填率应使在规定的磨矿条件下磨矿效率最高或比功耗（千瓦•时/吨）最低。
关于半自磨的加球尺寸一般为100~140毫米。球径太小时效果不大，徒增加功率消耗：增大球径可提高磨矿效率，但球径太大时冲击利害，衬板消耗加剧。
（四）砾磨流程
采用砾磨的流程主要有自磨加砾磨、球磨加砾磨及棒磨加砾磨。这些流程的应用主要取决于矿石性质及砾磨过程本身的特点。砾磨机结构本身与球磨机无什么区别，两者可以互相换用；砾磨机产量较球磨机低得多，因为当其他条件一样时，磨机产量与磨矿介[next]
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由此可以得出如果考虑砾石介质耗量，当其他条件相同时，磨矿细度的不同对Qp/QB的影响大致为：
产品粒度， %-200目 Qp/QB
55~60 0.31~0.43
84~94 0.82~0.96
96~97 ~0.94
也就是说当细磨时采用砾磨才是合适的。砾磨时矿物的解离性质有所不同，连生体单体解离较好，矿物颗粒晶棱较规则，泥化少，故有利于选别。这主要由于砾石与矿石颗粒间的摩擦系数大于钢球，因此细磨矿时可以考虑以砾磨代球磨。一般砾磨过程中加入-80+30毫米的砾石介质，其消耗量为给入到砾磨机中待磨矿石的5~12%。因此考虑到这部分量，则砾磨机的产量将更高一些（见图1）。此外砾磨还有下述优点：（1）节省大量钢球，特别是细磨时，这对于忌铁物料和工艺特别合适，例如下段需化工处理的铀矿、氰化处理的金矿、易于粉碎的金刚石等；（2）降低噪音；（3）减少电耗。但砾磨也有其缺陷，其中主要有：（1）磨矿浓度较低，一般为60~65%；（2）必须保证定量、定时添加砾磨介质，以保证砾磨机中适宜的砾石介质充填率，为此必须采用自动控制；（3）砾石的制取、贮存、供给、多余砾石的处理、砾磨机排出的砾石碎块的处理等较麻烦，为此必须设计专用系统，这样就使流程复杂化。例如棒磨加砾磨或球磨加砾磨流程的砾磨介质，来自于中碎产品经筛分后的筛上部分（筛孔20毫米左右），筛下部分进细碎；多余介质也进细碎处理。如果为棒磨加砾磨流程（我国的凤凰山铜矿、瑞典波立登公司的艾蒂克选矿厂的早期流程）则细碎采用开路；如为球磨加砾磨流程则细碎用闭路。生产实践表明棒磨加砾磨流程的适应性较差，因此很少推广应用。
如为自磨加砾磨流程，砾石介质南两种方法制取：（1）全部由自磨供给（瑞典波立登公司史蒂根约克选矿厂、艾蒂克选矿厂）；（2）由自磨供给但需由中碎供给一部分，并有砾石贮存仓以调节砾磨机需求量的变化。前一方案的缺点是矿石性质变化时砾石的供应不能适应，但流程简单，且可提高自磨机产量；后一方案的优点是能根据需要提供砾磨机足够的磨矿介质，且可提高自磨机产量，缺点是流程复杂化。
归根结蒂在于采用砾磨后节省的钢球和电能费用是否能补偿扩大的基建投资和生产费用。总的来说如果要求磨矿细度-200目占80%以上，或忌铁工艺可以考虑采用包括砾磨在内的磨矿流程，否则是不适宜的，因为从总的来看采用半自磨方案较从自磨机排出砾石的方法（包括ABC流程）优越。[next]
瑞典波立登公司在常规流程、自磨和砾磨流程的对比方面提供了非常有益的经验。艾蒂克选矿厂处理低品位黄铜矿—黄铁矿矿石，中等硬度，硫化矿物嵌布粒度上限为0.1~0.5毫米，脉石结晶粒度为0.5~2.0毫米。初期采用棒磨—砾磨流程，棒磨机排矿直接给入砾磨机。砾磨机排矿给入螺旋分级机分级。其返砂（含有碎砾石）返回棒磨机，其溢流给入水力旋流器；旋流器溢流送去浮选，沉砂返回砾磨机。生产实践表明，砾磨机排矿先进入螺旋分级机处理可排除碎砾石以避免旋流器沉砂嘴堵塞，且可保持砾磨机不受临界难磨粒子的影响，因此生产十分稳定。该厂后来扩建采用自磨—砾磨流程，后一流程的投资费用较前一流程低18%：由于自磨—砾磨流程的磨矿产品粒度较细，故铜精矿品位及回收率均较高，但其磨矿的能量效率较棒磨—砾磨流程低。
近年来北欧采用的奥托昆普型块磨一砾磨流程取得了较好的效果。
三、磨矿流程计算
磨矿流程计算的目的在于求出流程中各产物的重量Q（吨/时）和产率γ（%），用以作为选择、计算磨矿、分级设备的依据，并为编制选矿工艺流程的各项技术数据或正确评价选矿厂的生产状况提供基础资料。按照磨矿流程中各作业的给料和排料重量平衡的原则，可以进行磨矿流程的各项计算。通常是以作业的各产物中含有所要求的某一粒度范围内物料的数量作为计算的对象。这种特定的粒度范围称为计算级别，并用物料含计算级别的数量来表示物料的细度。一般用-0.074毫米作为计算级别。在粗磨或极细磨矿时可分别用-0.15和0.040毫米做为计算级别。
选矿厂磨矿产品适宜的细度由选矿试验确定。在矿石成份单一，矿石性质比较明确的情况下，也可参考处理同类矿石选矿厂的生产经验确定。
（一）磨矿流程计算需用的原始资料
A 磨矿车间的生产能力Q（吨/时）
处理原矿的磨矿车间、其生产能力与选矿厂生产能力相同，即选矿厂全年处理的干矿量除以磨矿机全年作业的小时数。如果在磨矿之前设有洗矿或预选抛尾作业，则应扣除抛弃的尾矿或细泥，再计算磨矿机生产能力；设置在选矿工艺过程之间的磨矿机，其生产能力等于流程中每小时实际进入磨矿作业的千矿量。[next]
B 给矿和产品的粒度分布
由于磨机的选择和计算通常按新生成的某一特定粒级计，因此应有磨机给料和产品粒度分布的数据。一般来说磨矿给矿及产品（包括分级溢流及返砂）中某一细粒级含量与该产品的名义尺寸（按95%过筛筛孔尺寸计算）存在一定关系。
溢流产物的粒度与分级机返砂中-0.074级别含量的关系是对密度为2.7~3.0克/厘米3的中硬矿石而言的。对于密度大的矿石（ 如致密状硫化矿），返砂中-0.074毫米级别的含量将增大1.5~2.0倍。对于预先分级或溢流控制分级而言，如分级机给矿中-0.074级别含量超过30~40%，则返砂中-0.074毫米级别的含量应采用表中数值的上限。当用水力旋流器分级时，溢流最大粒度与溢流中-0.074毫米级别含量的关系，可查阅有关水力旋流器的专著。
式中 γ-200含量以小数表示。
C 闭路磨矿合适的循环负荷c值
合适的循环负荷由工业试验确定，或采用同类选矿厂的生产实际资料或统计资料。合适的循环负荷可以使磨矿费用最低的情况下得到最大的磨矿效益。由于磨矿机运转时输送矿石的能力有限，因此，选定的循环负荷必须保证给入本段磨矿机单位容积的矿石总量（包括新给矿量和返砂量）不能大于该磨机的实际通过能力（吨/米3•时），否则将会引起磨机工作失常。磨机的通过能力与磨机规格、型式及操作条件有关；例如ф2.7×3.6米格子型球磨机处理南芬铁矿石时，其通过能力为16~18吨/米3•时。
此外磨机中还应维持适宜球料比，通常球料比介于0.6~1.2时磨矿效果较好。[next]
基于以上原因，闭路磨矿中，特别是球磨机应有一较适宜的返砂比，在此返砂比范围内磨机处理能力最高。
D m值与K值计算
两段磨矿时，矿石中易磨的部分将在第一段磨矿机首先被磨碎；较难磨的部分将进入第二段磨矿机。因此，第二段磨矿机的单位生产能力通常较第一段磨机的低；第二段磨矿机容积也比第一段磨机大，尤其是第一段为开路磨矿或用棒磨机时更是如此。两段磨矿时第二段磨矿机容积与第一段磨矿机容积之比m值为：
当第一段为开路（或采用棒磨机）的两段磨矿流程时，m=2~3；当第一段为闭路的两段磨矿流程时，m=1。
按新生成的计算级别计算的第二段磨矿机单位容积生产能力与第一段磨矿机单位容积生产能力之比K值为：
（二）磨矿流程计算
磨矿流程计算的基本原则是物料平衡。一段磨矿流程的计算很简单。
实际上参与该段磨矿机生产能力计算的新给矿只能是Q4经过预先分级后分出来的返砂。为此，将两段全闭路磨矿流程的第二段磨矿作业展开成图2的形式。图中Q′8即为进入第二段磨矿机的新给矿量。可是Q′8只是一个相当的物料量，无法直接测出其重量，只能靠其他产物的取样分析，用理论公式间接算出。这种算法最早是原苏联拉祖莫夫提出的，苏联及我国选矿设计部门一直沿用这种算法。图2展开形式中Q′8的计算方法如下：[next]
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