球磨机是矿物加工的关键设备,具有结构简单、紧凑、可靠性高等优点,广泛应用于冶金、化工、陶瓷、水泥、建筑、电力以及国防工业等部门。然而球磨机也存在很大的不足——高能耗和高铁损。针对球磨机的这些不足,国内外学者已经做了大量深入的研究,但由于球磨机工作状态受到转速率、填充率、球料比、磨球直径等众多因素的影响,而且各因素之间存在耦合作用,球磨机的理论研究在很长时间内都没有很大的突破。基于以上原因,本文将正交试验设计的分组试验方法应用到球磨机的工作参数研究中,根据离散元数值模拟仿真得到的数据合理调节球磨机的工作参数来实现提高磨矿效果的目的。本文以Φ600mm×400mm的球磨实验机作为研究对象,采用正交试验设计的分组方法进行分组试验。以球磨实验机的单位质量的功率和单位质量的冲击能量为试验指标；选取转速率、介质填充率、磨球直径和料球比为试验因素；每个因素取三个水平。采用四因素三水平的L9(34)型正交表确定试验分组方案。用离散元软件EDEM建立球磨实验机的离散元模型进行数值模拟仿真,获得球磨实验机磨矿过程中的功率和冲击能量数据。采用直观分析法即极差分析法和方差分析法对仿真获得的数据进行综合处理,得到球磨实验机的工作参数为转速率90%,介质填充料40%,介质尺寸50mmm,料球比是0.6,且转速率和介质尺寸对单位质量的功率和冲击能量的影响显著。本文的研究结果,对球磨实验机的工作参数选取提供了一定的参考依据,对球磨机的实际生产实践具有一定的参考作用。