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分析了钢球在磨机中的磨损机理，研究了冲击、磨剥和腐蚀磨损分量与磨矿工况参数间的关系，引入钢球硬度及耐腐蚀性研究其对钢球磨损规律的影响，建立了钢球磨损规律预测模型。通过5组实验获得不同磨矿工况下的不同粒级钢球磨损数据，采用差分进化算法，辨识预测模型中的未知参数。最后通过两组扩大连续磨矿实验验证预测模型的准确性。验证实验结果表明，所建模型能在一定范围内预测磨机中不同粒径钢球的变化情况，指导磨矿过程的合理补球，维持磨机中钢球装球率稳定。