球磨機轉速直接影響球石在球磨機內的運動狀態。球磨機的研磨作用是在磨筒旋轉時，由磨球與筒壁和原料發生磨擦與撞擊作用而達到的。轉速太慢時，球石上升不高就滑行下來，粉碎作用很小。轉速太快時，研磨介質就附在球磨機內壁隨著旋轉，物料的研磨停止。當轉速適當時，球能帶著原料沿筒壁上升到一定高度，當其重力的分力等于離心力時，研磨介質沿著拋物線的軌道下落碰擊在下面的物料或球面上。這時物料受到最大的沖擊力和研磨作用。粉磨效率最高。國際上廣泛采用下列公式作為球磨機的理論臨界轉速：

其中：n₀ — 球磨機臨界轉速（r/min）

            D — 球磨機的內徑 （m）

臨界轉速的意義即是球磨機的離心力超過重力不能自由落下時的最低轉速。因此，適宜的轉速應低于臨界轉速。

在實際生產中，考慮到球石裝填系數和球與筒體的相對滑動等因素，常用下列公式作為計算球磨機實際轉速的依據。

D_有效內徑 ≤1.2m時，n＝40²/D

D_有效內徑 ＝1.2~1.7m時，n＝35²/D

D_有效內徑 ≥1.7m時，n＝32²/D

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