磨机中不加磨矿介质,只靠矿石本身的磨剥和冲击作用达到磨碎矿石的目的,这种磨矿称为无介质磨矿,又称为自磨,半自磨机是自磨机的一种。半自磨机主要依靠矿石自身作为磨矿介质,钢球消耗低,对于后续浮选的化学和电化学影响不大,因而人们越来越关切半自磨机。可以说半自磨机决定整个选矿工艺的生产效率。因此对半自磨机内的矿石和钢球的运动理论以及半自磨机的有用功率进行深入分析,具有十分重要的意义。本文的课题来源于玉溪大红山矿业公司的生产过程,半自磨机是一种长期运转的低速破碎粉磨机械,研究粉碎装置的破碎能力,在破碎过程中单个粒子的冲击历程,如冲击力、接触力和接触角,以此来提高自磨机磨矿效率,直接关系到企业的经济效益。本文的研究对于大红山铁矿的选矿工艺,乃至整个与之相关行业具有重要的借鉴作用。本文以φ8.8×4.8m的大型半自磨机做为研究对象,将离散元法引入到半自磨机磨介运动的研究中。将离散元法引入到半自磨机磨介运动的研究中。在对半自磨机矿石和钢球运动理论以及功率消耗的理论研究的基础上,在研究半自磨机工作参数对能耗和钢材消耗的过程中,采用了不同的半自磨机工作参数。采用正交法设计试验方案,以半自磨机的有用功率、钢球和半自磨机的筒壁碰撞次数、钢球和矿石的碰撞次数为优化目标,利用EDEM软件建立了9个试验点的模型进行仿真分析,对试验数据应用极差法进行处理,得到了半自磨机最优工作参数组合,计算出最佳填充率以及最优参数组合时,同时在该参数下的半自磨机内动态矿石量和钢球量。本文的研究对于实际生产有一定的指导意义,并为国内该类研究工作打下了良好的基础。