國內球磨機的研究提出了球磨機設計中的運動參數、粉磨功耗、磨筒內物料運動分布、沖擊力與超細粉磨極限粒徑，以及磨筒自保護條件等概念。同時，對球磨機的工作參數與節能機理做了一定的分析與推論，給出了球磨機的臨界轉速、裝球率、轉速以及料球比等有價值的研究成果。

球磨機的粉磨動能學與節能機理研究分別針對球磨機粉磨過程中的能量傳遞規律、對水泥粉磨的適應性與節能效率、球磨機筒內的襯板對水泥粉磨過程的影響、球磨因子（效應）對粉磨過程的影響及球磨機運行的全參數優化分析等方面開展了細致的研究。

1、球磨機運動規律研究

球磨機的單一磨筒內研磨體（鋼球+物料）的運動規律的研究，通過相對運動方程的理論求解出研磨體的脫壁分離條件、脫落軌跡方程及研磨體的拋落時間等運動學規律，證明了球磨機磨筒內研磨體的相對運動與傳統球磨機內研磨體的運動和動能學相似。得出球磨因子為z時，球磨機中直徑為Ф的1個磨筒生產出的粉體產量、粉體細度（等粉磨效果）與1個直徑為z1/4Ф的球磨機完全相同，并運用相似理論證明了球磨機較普通球磨機的節能率為（1.29z3/8-1）/（1.29z3/8）。該研究結果不僅僅理論上證明了球磨機較傳統的球磨機節能，而且提出了理論節能率，同時也給出了球磨機的產量與換算關系，這為球磨機的選型與推廣應用奠定了堅實的理論基礎。然而該研究成果只是指出球磨機中的1個磨筒與等粉磨效果球磨機的直徑對應關系，該關系也是球磨機的鋼球匹配原則，但它不是1臺球磨機與1臺球磨機的產量換算關系，實際使用中仍有不便。為此，我們將繼續探討1臺球磨機（3個球磨機筒）與1臺球磨機的產量換算關系。

2、球磨機磨筒直徑、長度與轉速研究

球磨機的產量除了與磨筒的直徑有關，還與磨筒的長度及磨筒的轉速（影響鋼球的沖擊粉碎頻率）有關。球磨機由于引入了球磨因子z（z=球磨機筒處加速度/重力加速度g），球磨機磨筒的自轉速度較傳統球磨機的轉速大幅度提高，且自轉速度可以由球磨機的結構及運動參數任意選定。研究表明：自轉速度可以達到對應的動能相似球磨機轉速的5~6倍。由于公轉的存在，球磨機筒內鋼球的拋落周期較傳統球磨機縮短了2/5，由幾何相似理論可知，等效球磨機的長度/球磨機長度=5×z1/4×5/3。

例如：設z=8，等效球磨機的長度為13m，則對應的球磨機磨筒的長度為13/（5×z1/4×5/3）=0.94m，即表示當z=8時，球磨機中1個直徑為1m、長度為0.94m的磨筒就相當于1臺1.68m×13m球磨機的產量，由3個直徑為1m、長度為0.94m的磨筒構成的1臺球磨機的產量就相當于×Ф1.68×13m=Ф2.9×13m。

需要指出的是，球磨機的長度增加，產量也會增加，增加規律與球磨機基本相同。其產量基本接近于2臺Ф5.8m×13m的球磨機產量的總和，而此規格的球磨機的外徑約為6m。球磨機的制造難度不會高于Ф6m的球磨機，生產、技術管理參照球磨機，因而我們認為球磨機能適應未來超大規模的粉磨需求。