选矿厂的磨矿机，除棒磨机自身有控制产品拉度的性能而可开路工作外，绝大部分球磨机是处于闭路条件下工作的。因此，研究球磨机在闭路下的磨矿情形具有普遍意义。
一、闭路循环的磨矿特性
闭路磨矿是指用分级设备与球磨机构成闭路循环的磨矿操作工艺。分级设备的作用主要是：
（1）控制球磨机产品粒度的粗细。球磨机内部没有控制产品拉度的功能，只好借助其外部的分级机来完成。因此，球磨机通常多为闭路工作。将不合格的粗粒控制球阀返回球磨机再磨，直到成为合格粒子从分级机中排出。
（2）分级机产出的沉砂返回球磨机以后可以改善其工作状况，提高工作效率。因此，分析闭路磨矿时的磨矿特性，重点应该分析返砂在磨矿过程中的作用。
返砂是经过磨矿以后粒度不合格而又快接近合格的矿粒，返回球磨机后稍加磨碎就能成为合格产品，所以大量返砂的加入必然使合格矿粒增多。分析可知，球磨机内沿整个轴向长度工作效率并不均衡：给矿端矿料中粗级别（大于磨矿粒度的级别）含量高，钢球打击及研磨粗粒级的概率高，磨碎效率也高；排矿端矿料中粗粒级别少，钢球打击及研磨粗粒的概率低，工作效率也低。
换言之，球磨机的磨碎效率从给矿端到排矿端桥梁机械是逐渐降低的，原因主要是粗粒级沿轴向分布的不均匀性，而返砂的加入恰恰改变了这种粗粒级的不合理分布。从理论上说返砂都应该是粗粒级，但实际上难免夹杂不少细粒级（粒度小于规定磨矿粒度的级别），尽管如此，返砂中毕竟大部分还是粗粒级。
从破碎理论上说，增加返砂量并不增加球磨机的功耗，只是增快球磨机内物料流动的速度（球磨机内钢球及物料的充填状态亦未发生变化）。因为按雷廷格面积学说，表面积增加就要增加功耗，而在闭路磨矿时磨矿产品的表面积并未增加，只是粒度变粗形成过粉碎部分减少，生成更多粒度均匀的合格粒级。
所以，闭路磨矿虽然产量增加，但总表面积不变，故不增加磨矿能耗。可见，闭路磨矿无论从产出合格粒子及有效利用磨矿能耗等均比较合理。
由上述分析可知，开路磨矿时破碎力难于精确，即使给矿端合理排矿端也不合理，所以开路磨矿的选择性磨碎作用弱；而闭路磨矿时沿整个球磨机轴向长度破碎力的作用均比较精确，使矿物解离的选择性提高及选择性地磨碎粗级别，因此，闭路磨矿的选择性磨碎作用强，产品拉度均匀而相对较粗。
此外，开路磨矿时由于物料只通过球磨机一次，而一次又必须将物料磨细，于是物料被磨的时间长，过粉碎现象严重；而闭路磨矿时合格的矿粒可以及时排出，不合格的粗粒可以多次通过球磨机，且每次通过的时间短，于是每次被磨的时间亦短，同时由于通过的次数多被磨的机会多，这些均有利于粗级别的磨碎，也有利于选择性解离。
二、闭路循环磨矿的产品特性
如上所述，闭路磨矿产品的解离度高，有害的过粉碎轻，产品合格，粒度又相对较粗，这些对选别回收及下一步的产品处理较为有利。
由干闭路磨矿的产品过扮碎轻，这对性脆易碎的矿物而言尤其有意义，如钨矿石、锡矿石、锑矿石、铅矿石及汞矿的磨矿，减轻过粉碎将有着较大的技术意义及经济意义。
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