由于經驗球徑公式的局限性與誤差較大，而球徑大小對磨礦的影響又極大，因而直接采用試驗來確定所需球徑必然成為確定球徑的一個重要方法。

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試驗確定球徑的方法，當然受多種可變參數的影響，為了簡化問題，只能將一些重要的可變參數固定在一定值域內，然后通過試驗求出給礦粒度與球徑之間的關系。在具體做法上，選定待計算球磨機在生產上常用或確認的工作參數如轉速率、裝球率、礦漿濃度等為固定值，然后根據經驗確定幾組鋼球分別進行試驗，效果好的一組球即為選擇更好的球徑。

試驗確定球徑的方法可以在實驗室磨機上進行，也可以在工業磨機上進行。顯然，實驗室磨機上的試驗要簡單得多，工業磨機上的試驗則艱巨復雜。

實驗室磨機的規格小，相應的給礦粒度也小，試驗結果可作為中細磨機的球徑選擇依據。因為給礦粒度小，通常3~5mm以下，給礦粒度范圍窄，因此采用單種球徑球組進行試驗即可。選擇的球組不應低于3組，較好的是5或6組，目的是要將待求更好的球徑包括在內，不漏掉較佳值。當其它參數固定不變時磨機指定級別在生產率與球徑之間的關系是一個單峰函數，如圖3-5-2所示。如果選擇D₁、D₂、D₃三種球，生產率曲線到D₃時呈上升趨勢，無法判定D₃，是較好的球徑值；同樣，選擇D₄、D₅、D₆三種球時，也無法判定D₄是較好的球徑值，只有使生產率曲線達到峰值和導數轉向時才能找出更好的值。

試驗方法中的一個重要問題在于，如何判定磨礦效果的好壞。就以生產率而論，達不到指定級別（如0.074mm或其它粒度）的稱為“粗級別”，達到指定級別及以下的稱為“細級別”，而細級別中又包含“過粉碎”級別，幾者之間的關系可表示在圖3-5-2中。

顯然，以處理量大小作為生產率大小的判據是不科學的，因為磨礦的目的是使物料必須達到一定細度，只有用實現這一目的程度的指標作為判據才科學。但是，如果僅以達到指定粒度以下的細粒級含量多少來判別生產率大小時也仍然有問題，因為細粒級產率愈高時產生的過粉碎粒級產率也愈大，不見得合格粒級產率就大。磨礦不僅要使產品粒度達到指定細度，而且過粉碎粒級應該盡量少。因此，人們提出以“磨機技術效率”這一指標來判別磨機工作的好壞，磨機技術效率E為：

由方程式（5-12）得出：

原料中粗粒級含量Q₀是已知的，只要測出磨碎時間t下的粗粒級含量Q便可求得K值。分別求出各組鋼球在同一磨碎時間下的K值并進行比較；K值大的球組具有較大的磨碎速度，顯然是較好的球組。以K值大小來選擇球徑的方法，緊密和磨礦過程減小粒度的目的相聯系，且求取的方法簡單，是一種科學的方法。筆者在選擇云錫公司中細磨球徑時曾經用過，取得好的效果。

實驗室球磨機的給礦機難以給出10~25mm粗的礦粒，實驗室球磨機也難以裝入大的鋼球，因此，粗磨機中鋼球尺寸只有在工業生產磨機中試驗確定。但工業生產磨機是個連續生產設備，要判別哪一種球或哪一組球好，需要長期的觀察、分別考查磨機排礦、分級溢流、分級返砂的較大粒度和平均粒度，以這兩個粒度的粗細來判斷球徑的過大過小，并配合磨機按指定級別計的利用系數q(t/m³.h)來共同判斷哪一組球更佳。此種工業試驗，試驗一種球需1~3個月，試驗五六種球需一年以上，不僅試驗周期長，而且要作多次清球，工作量大、耗資多。所以，進行此種系統工業試驗的廠礦不多，多半是經長期使用加觀察分析而得出結論。當然，這種結論欠說服力，帶有強的經驗性。

為了解決工業試驗周期長、工作量大和耗資多的問題，筆者提出簡化球徑工業試驗的方法。即在實驗室直徑400mm以上的大型實驗室磨機中作間斷磨碎試驗，使不同球組磨碎到生產產品細度水平上進行比較，同樣可以確定出更佳球徑。確定的球徑再在工業磨機中進行觀察分析驗證。這不但大大縮短試驗周期，減少人力物力，也為工業試驗排除風險。筆者曾在幾個廠礦進行過這種試驗，證明方法是成功的，效果是好的。