破碎過程的繼續。磨碎過程主要通過磨碎介質（鋼棒、鋼球、礫石或礦塊本身）的衝擊和磨剝作用將物料粉碎，其生產粒度一般都小於5mm。通常，磨碎是在連續運轉的筒體中完成的。筒體中裝有一定數量的磨碎介質。筒體旋轉時，磨碎介質的升落翻滾，產生衝擊和研磨作用，將物料粉碎（圖1）。碾磨機、盤磨機等並沒有磨碎介質，物料的粉碎主要靠這些設備的運動部件所產生的剪切力，產品粒度較細，其粉碎過程也歸入磨碎。
除處理某些砂礦外，所有選礦廠幾乎都有磨碎作業。磨碎產品粒度太大、各礦物顆粒達不到單位解離時，會降低精礦品位，增加尾礦中的金屬流失；磨碎產品的過度粉碎，會增加磨碎作業的動力和金屬消耗，且會降低選礦工藝指標。磨碎作業的基建和生產費用，占金屬礦選礦廠總費用的30～60％。每磨碎一噸礦石要耗電7～30kW·h以上，占整個選礦廠耗電的45～65％。每磨碎一噸礦石，磨碎介質和襯板的消耗量為0.4～4.0kg。因此改進磨碎過程，包括改善現有的設備和研制新型的高效率磨碎設備和方法，對提高生產能力、降低生產費用、降低消耗有非常重要的意義。
礦石磨碎的難易程度主要取決於礦石抗沖擊和剪切的強度，用可磨性系數及磨礦功指數表示。
通常以石灰石作為標準中硬礦石。
磨碎機的類型 根據磨碎機中裝入的磨碎介質特點分，有：①介質磨碎機。如裝入的介質分別為球、棒(包括幹式和濕式)或礫石，則相應稱為球磨機、棒磨機或礫磨機；②自磨機。靠被磨物料本身的大塊作磨碎介質。有幹式和濕式兩種。有時為瞭消除自磨機內難磨顆粒的累積和提高自磨機產量，在自磨機中裝入少量大直徑(100～150mm)鋼球作輔助介質，稱為半自磨機。根據磨碎機排料方式分為溢流型、格子型、周邊排料型。根據磨碎機結構特點可分為圓筒型和非圓筒型，其長徑比（L/D）≤1.0～1.5者稱短筒型；長徑比≥1.5者稱長筒型；長徑比＞3者稱管磨機。管磨機分隔成幾個磨碎室者稱多室管磨機。離心磨機與振動磨機也有圓筒型，用於超細磨碎。70年代以來，國內外都在積極進行磨礦機組的計算機模擬及最優控制的研究。
棒磨機 給料粒度為30mm以下，產品粒度為3mm左右時磨機效率較高，且產品粒度較均勻，過粉碎現象輕。因此，這種磨碎機多用於球磨機前一段的粗磨，或用於脆性物料及力求避免過粉碎的物料的磨碎，如鎢、錫礦石重選的前過程（圖2）。
圖2 棒磨機
球磨機 應用最廣泛，幾乎所有物料都可用球磨機磨碎。由於被磨物料的不均一性和磨碎機中鋼球介質粉碎作用的不均衡性，物料在磨碎機中受到的磨碎作用不一樣，使產品的粒度粗細不一。因此，絕大多數球磨機都與分級設備（或篩分設備），構成閉路作業。球磨機排料按粒度要求經分級後分成粗（返砂）、細(溢流)兩級別：細級別送下步工序；粗級別返回球磨機。這種閉路作業既能保證磨礦產品粒度合乎要求，又能提高磨碎機處理能力。提高分級效率及控制適宜返砂量，對發揮磨碎機效率和減少產品過粉碎有重要作用。影響球磨機工作的因素還有被磨物料的性質、磨碎機給料粒度和要求的產品細度等。通常物料愈硬，給料粒度愈粗，要求產品粒度愈細，磨碎機產量愈低。另外，磨碎機直徑、長度、襯板型式、排料方式，以及介質的質量、尺寸、配比、裝入量、磨碎機筒體轉速、磨礦濃度等都不同程度地影響球磨機生產指標。諸因素之間又相互作用，人工調節很難達到和維持磨碎機處於最優工作狀態。70年代以來國內外積極進行球磨作業的計算機最優控制的研究（圖3）
自磨機 磨碎機旋轉時物料本身互相沖擊、研磨而被粉碎。幹式自磨從50年代、濕式自磨從60年代開始在工業上推廣應用。自磨機給料粒度可達100～300mm；自磨機的破碎比(給料粒度/產品粒度)可達100～150，較目前任何破碎、磨碎機械都高。采用自磨機可簡化破碎-磨碎作業流程，節省基建費用；但自磨工藝的電耗較高。幹式自磨機比濕式自磨機的選擇破碎作用強，產品粒度均勻，自磨機單位生產能力高，適於幹旱缺水和嚴寒地區，對於石棉礦、金剛砂等物料的磨碎更為適合；但不適用於多泥或水分大的原料(超過4～5％就需熱風幹燥)，且作業時因靠風力運輸易造成粉塵飛揚。濕式自磨機的應用較幹式廣泛，尤其適用於含泥多的礦石（可省去洗礦）和多雨地區。濕式自磨機內由於礦漿的浮升力而減弱瞭大塊物料的沖擊作用。硬度大的礦石在磨碎機內易形成難磨顆粒(20～80mm)而積累，降低自磨機處理能力。為提高自磨機（特別是濕式自磨機）的處理能力並降低其電耗，可往自磨機中加少量鋼球（占自磨機容積2～12％）構成半自磨；或者將難磨顆粒從磨機中排出，進行破碎，或者排出後作為下段礫磨機的介質等（圖4）。
圖4 自磨機
礫磨機 以加入的礫石為磨礦介質。主要用於：被磨物料不可混入鐵質的細磨，含金礦石濕法冶金前的細磨，陶瓷原料的細磨，軟而易碎（如鉬礦石選別作業）中礦的再磨等。由於礫石的比重小於鋼球，所以礫磨機的處理能力也低。
多室管磨機 用於水泥、耐火材料等工業，各室中加入短柱、球等不同形狀的介質。
振動磨碎機 產品粒度可達幾微米或更細，多用於超細磨碎，例如化工、醫藥、磁性材料等的細磨。
離心磨碎機 適用於選別作業中礦的再磨，缺點是襯板磨損較快。
塔式磨碎機 適用於中礦和精礦再磨，優點是電耗低，缺點是螺旋片磨損較快。
噴射磨碎機 尚處於試驗階段。這種磨礦機把磨碎、分級、幹燥結合在一起。優點是金屬消耗和動力消耗較低，選擇磨碎作用強，產品解離度高；但需高壓熱氣流裝置，噴嘴磨損快，給料粒度不能太大（一般不大於6mm）。