Шаровая мельница (англ. ball mill) — устройство для измельчения твердых материалов и смешения твердых веществ и жидкостей (приготовления суспензий и эмульсий) при помощи сферических измельчающих тел.
Термин «шаровая мельница» объединяет большую группу устройств различной конструкции и принципа действия, в которых процессы измельчения и смешения производятся с использованием шаров различного размера и плотности, материал которых может варьироваться от высокопрочных сплавов и плотной керамики до пластмасс.
Наиболее широко применяемая в промышленности барабанно-шаровая мельница представляет собой контейнер цилиндрической формы (барабан), ось вращения которого располагается горизонтально. В шаровую мельницу помещаются стальные размольные (мелющие) тела и размалываемый материал (пульпа). Размольные тела имеют, как правило, округлую форму (шары), но могут использоваться и другие формы, например, цилиндры, призмы (цильбепсы).
Отношение объема размольных тел к объему барабана определяет коэффициент заполнения шаровой мельницы. При этом в зависимости от скорости вращения барабана шаровой мельницы реализуются различные режимы помола. При малых скоростях помол осуществляется за счет перетирания размалываемого материала размольными телами, скользящими и перекатывающимися по поверхности барабана.
При средних скоростях размольные тела, поднимаясь на некоторую высоту и падая, дополнительно оказывают ударное воздействие. При высоких скоростях вращения помол производится за счет центробежных сил. Производительность мельницы зависит от коэффициента заполнения и скорости вращения, и при их определенных значениях достигает максимума. Различают шаровые мельницы для сухого и мокрого помола. При мокром помоле в барабан дополнительно вводится жидкость; он применяется для предотвращения агломерации частиц вещества, уменьшения дефектообразования, а также при измельчении взрывоопасных и сильнопылящих веществ. Для предотвращения взрыва при размоле взрывоопасных веществ могут использоваться инертные газы.
