球磨机是粉碎物料的通用设备,然而其能量利用率很低,约为3-10%。因此,提高球磨机能量利用率一直是受人关注的课题。另一方面,利用球磨机将粉煤灰等工业固废磨细至较高的比表面积,可极大地提高废渣的潜在活性。但是,针对粉煤灰类小尺寸入磨物料的球磨机研磨体参数研究较少,且针对产品为高比表面积（≥600 m~2/kg）超细粉体的助磨剂研究亦较少。为此,本文主要针对这两方面开展研究,以此为小尺寸入磨物料粉磨能效的提高提供应用基础。首先,分别研究了Φ30 mm、20 mm、15 mm、10 mm和5 mm共5种单一球径钢球对粉煤灰研磨效果的影响,结果表明了最佳球径为15 mm。继而,选取11mm、13 mm、15 mm、17 mm和19 mm共5种单一球径钢球,对球径进一步优化选择,结果表明了最佳球径为17mm。进而通过计算,并考虑到实际粉磨情况,选择了Φ17 mm和Φ0.9 mm、Φ17 mm和Φ1.1 mm、Φ17 mm和Φ1.3 mm、Φ17 mm和Φ1.5 mm及Φ17 mm和Φ1.7 mm共5组级配进行粉磨试验,发现质量比为70%的Φ17 mm和30%的Φ1.3 mm组成的钢球级配为最佳匹配。在上述级配研究的基础上,研究了填充率分别为30%、40%、50%、60%、70%、80%时粉煤灰研磨效果,发现填充率为60%时粉磨效果最佳。与填充率为30%相比,填充率为60%时,产量提高了76.6%,电耗降低了12%。其次,针对产品为超细粉体的助磨剂研究较少的现状,选择了甲酸、乙二醇、1,2丙二醇、三乙醇胺、葡萄糖、甘油和三异丙醇胺等共12种助磨剂,分别研究它们对粉煤灰粉磨的助磨效果,结果表明,葡萄糖的助磨效果最佳,当其掺量为0.04%,粉磨时间为120 min时,粉煤灰比表面积比不掺助磨剂的提高了5.2%。还发现了不同的助磨剂在不同的粉磨阶段,其助磨效果不同。分析表明,葡萄糖的优良助磨效果主要来源于它单位质量的OH-含量高,因而,它与粉煤灰新生表面的断键结合量大,从而产生了显著的助磨效果。最后,考察了葡萄糖为助磨剂对水泥性能的影响,并基于水热条件下掺超细粉煤灰水泥研究较少的现状,研究了掺30%超细粉煤灰水泥的凝结时间、力学强度、水化产物组分和微观结构。结果表明,葡萄糖对水泥的性能无不良影响,当养护温度为85℃时,其3天、7天、28天的抗压强度比养护温度为20℃纯水泥分别提高了46.8%,29%,15.1%。同常温20℃下养护相比,较高的养护温度更能发挥粉煤灰的潜在效能。基于TG、XRD、SEM综合分析,结果表明了在水热条件下,掺高比表面积粉煤灰硬化浆体更为致密。