磨矿作业是选矿厂最重要的环节之一，磨矿作业的优劣直接影响着整个选矿厂的经济技术指标。球磨机合理的内部工作参数是取得最佳磨矿效果的必要条件。由于磨矿过程是一个复杂的过程，是一个多变量输入输出系统，生产过程缓慢，滞后时间长，同时具有非线性以及干扰因素多而严重等特点，所以，长期以来磨矿作业过程控制一直存在着难以用精确的数学模型表达磨矿作业过程的建模问题，因此，磨矿过程也就无法实现实时优化控制。 本文以本钢南芬选矿厂磨矿过程为背景，选用MDY36*60球磨机，用试验的方法根据这一特定的矿石和矿石性质、所要求的磨矿产品粒度以及球磨机的结构和型式，确定磨矿过程中球磨机的适宜工作条件。 论文首先研究了目前球磨机内部参数检测的状况，对于磨矿过程的复杂性，本文决定采用试验的方法来确定球磨机内部参数的范围。通过对磨矿机理和球磨过程的影响因素分析，在球磨机转速率固定的前提下，确定了三个操作参数－磨矿浓度、料球比和介质充填率作为本研究的过程变量。 在现有的生产实践中，南芬选矿厂选用电耳和功率传感器对球磨过程进行检测。检测结果表明：球磨机的声响和输入功率都可以作为球磨机内部参数的判断依据。确定球磨机的适宜的工作条件，即适宜的磨矿浓度、料球比和介质充填率，使球磨机的磨矿效率最高。然后力求在南芬选矿厂维持这些参数在允许的范围内波动，以实现球磨机在最优状态下运行。本文应用mathematica软件求得了不同条件下的拟合曲线方程和每条曲线的最大值情况，估计出了本钢南芬选矿厂所研究的球磨机的参数最优范围。 本文最后也探讨了球磨机声响和输入功率在球磨机内部参数最优状态中的负荷的应用和磨机操作系统的优化，结果表明：可以用声响来判断球磨机“磨空”和“磨满”的信号，使球磨机保持在最优的状态。