自磨機的最大特點是可以將來自采場的原礦或經過輕微粗碎（產品粒度可達300～400 mm以上）的礦石等直接給入自磨機中，利用礦石自身為介質，通過相互的沖擊和磨削作用實現粉碎，為了提高處理能力，有時也在自磨機中加入少量鋼球，因此又往往稱之為半自磨機，所以說自磨機（含半自磨機，為述說方便，本文均簡稱為自磨機）是一種兼有中細碎和粗磨兩種功能的磨礦設備。自磨機可將物料一次性碎磨到-0.074 mm含量占產品總量的20%一40%，粉碎比可達4 000 ~5 000，比球、棒磨機高十幾倍。但是傳統的自磨機由于結構所限，其單位功耗的處理能力的優勢往往不明顯，所以生產應用的不太普遍。另外，人們往往不太關注磨礦機械功耗產生的能量的利用率問題，而磨礦機械的功率一般很大，所以充分地利用能量是一個很重要的問題。
1、傳統的自磨機
1.1傳統的自磨機工作原理
見圖1，礦石隨簡體轉動，位置迅速提高，很快從受壓狀態轉為張力狀態。當礦石的重力克服離心力時，礦石就脫離簡體而落下，但各種粒級礦石下落的路徑是不同的，大塊礦石由于重力大，上升到較低的高度時首先滑落下來，同時對相對較小的顆粒產生沖擊和磨碎作用，隨后往簡體中心內層移動。中等塊度的礦石隨筒體到達較高的位置后按瀉落狀態滾落下來，礦石相互磨剝而形成瀉落區。小塊礦石隨簡體到達更高位置后沿拋物線軌跡落下，形成礦石瀑落區。此時的沖擊力使礦石磨碎成細粒，而粒度更小的礦石則隨水成為礦漿上浮到中間溢出。總之，隨著筒體的轉動，在不斷循環過程中，礦石在沖擊、磨剝和擠壓的反復作用下遭到破碎和研磨，合乎產品粒度要求的顆粒隨礦漿通過格篩從中部排出。
1.2傳統的自磨機的缺陷
見圖2，傳統的自磨機的結構都是從簡體的一端的中部給礦，從另一端的中部溢流排礦，底部礦石全部浸入礦漿液面下。礦石從高空落下后受礦漿浮力的影響，沖擊力減弱，簡體下部礦石接受的沖擊力等于沖擊力減去礦漿浮力，效果變差；塊狀和粒狀礦石隨簡體向上旋轉時，因為都處于礦漿中，瀉落區研磨效果變差。
盡管傳統的自磨機具有中細碎和粗磨兩種功能和一次性碎磨比大的優點，但其處理能力沒有充分發揮出來，使之單位功耗處理能力的優勢往往不明顯。
2、超細層壓自磨機結構及特點
2.1超細層壓自磨機的結構特點
見圖3，針對傳統的自磨機的結構缺陷，煙臺鑫海礦山機械有限公司發明了新型超細層壓自磨機，這種自磨機所處理的礦石仍從筒體的一側簡體中部
給礦，不同的是，磨好的產品是經過自磨機另一側的下部，在離心力和礦漿壓力下通過格篩強制排出。
2.2超細層壓自磨機的工作原理
超細層壓自磨機除具有傳統的自磨機的優勢和工作原理外，另外具有下列六大特點：
(1)在超細層壓自磨機中，礦石從高空拋落后，沒有受到礦漿浮力的影響，直接撞擊筒體下部礦石，沖擊力極強，將大塊礦石擊碎，而且在礦石內部產生更多的裂隙或致使裂隙延伸。
(2)因為礦石顆粒上本身有很多裂隙裂紋，經過上面拋落下來礦石的強烈沖擊，顆粒與顆粒之間受到來自于四面八方的強大的擠壓、沖擊、磨剝等作用，充分發揮了層壓破碎和磨剝的研磨效果，這種層壓破碎和磨剝的效果顯著。
(3)塊狀和粒狀礦石隨筒體向上旋轉時，因為不受礦漿的影響，所以礦石表面的棱角及礦石顆粒之間進行大量的直接的反復的磨剝，也使超細層壓自磨機的研磨效果遠遠好于傳統的自磨機。
(4)由于超細層壓自磨機給礦和給水是在自磨機給礦端的一側，排礦是在自磨機的另一側的下部．自磨機不斷給進來的水會把從給礦端到排礦端磨好的合格產品加速排出，極大提高了合格產品的排礦效率。
(5)超細層壓自磨機的排礦格篩是沿自磨機排礦端周邊布置，在筒體連續旋轉過程中，格篩始終處于排礦端下部，排礦面積火，不會產生過磨。
(6)傳統的自磨機往往會出現較低的充填率，有時充填率低于20%時，就有排不出料的情況發生，所以嚴重影響了處理能力。超細層壓自磨機由于是從下部排礦，充填率更高可達45%，而且由于磨礦濃度對磨礦效果影響不大（主要影響排礦速度），不用過多擔心“脹肚”問題，提高填充率可以使礦物在相同停留磨機簡體內的時間段內大大提高了沖擊和研磨次數，所以處理能力更大。
(7)由于不受礦漿浮力影響，所以沖擊力度強，而且沖擊力不斷地轉化成層壓力，層壓力又不斷地形成新的層壓力，這種層壓力又不斷地加速，因此磨機的這種沖擊能量得到了最大限度的利用；同樣，因為不受礦漿的影響，所以礦石表面的棱角及礦石顆粒之間進行大量的直接的反復的磨剝，磨剝力度較強，磨機形成的這種磨剝能量也得到了最大限度的利用。所以，超細層壓自磨機與傳統磨機相比，磨機功耗轉化成的能量得到了最大限度的利用，傳統磨機很多能量被浪費掉了，由于磨礦設備幾乎是選礦廠中能耗最大的設備，所以這種能耗的利用率就顯得尤為重要。
3、超細層壓自磨機的應用
煙臺宜陶礦業有限公司（簡稱宜陶公司）一期工程（老系列）采用的是常規的兩段破碎篩分閉路流程+一段球磨機與水力旋流器閉路流程，二期工程（新系列）采用的是一段顎式破碎機+超細層壓自磨機+一段球磨機與水力旋流器閉路流程。
超細層壓自磨機的在最大給礦粒度160姍的情況下，排礦粒度為：- 0.074 mm占45%；+0. 074～2 mm占45%；2.6 mm占8%；6～10 mm占2%．新系列的球磨機單臺處理能力類比增加到了217.39%。
超細層壓自磨機的排礦中，-0. 074 mm目占45%的產品通過水力旋流器分級后直接給入下一作業，并不通過球磨機，球磨機的給礦中，6_10姍的礦石只有不到2%的“粗糧”，其余為+0.074～0mm的礦漿，而且這其中又以大量接近合格的產品為主，所以真正實現了“多碎少磨”。采用超細層壓自磨機與常規流程的設備投入和裝機功率對比結果詳見表1。
采用超細層壓自磨機與常規流程的設備投入和
裝機功率對比結果見表1。
采用超細層壓自磨機后，省略了中細碎篩分廠房和設備，省略了除塵機組，節省了土建投資，節省了占地面積，縮短了建設周期，降紙了生產過程中的人力成本和管理維護費用，破磨電耗下降達60%，充分體現了“多碎少磨”，是名副其實的無粉塵式的破碎磨礦節能環保型選礦工藝。
在部分礦山的礦物潮濕、黏性大，采用破碎篩分作業往往需要增加洗礦作業，而且增加相關附屬設備，作業過程波動較大，如果采用超細層壓自磨機與球磨機取代傳統工藝，優勢尤為明顯。
4、結論
(L)超細層壓自磨機結構新穎，碎磨效果顯著。一臺超細層壓自磨機不僅代替了破碎篩分系統，無粉塵污染，而且在碎一磨工藝過程中，可使球磨機的處理能力增加一倍以上，相當于一臺超細層壓自磨機=1套中細碎篩分系統+1/2（磨礦分級系統），電力、人員及管理成本均大幅度降低。
(2)從目前看，超細層壓自磨機+球磨機組合，幾乎可以適應于各種類型礦石的碎磨工藝，節能效果明顯。對于只需要一段粗磨的礦山，可以采用一臺顎式破碎機+一套超細層壓自磨機與水力旋流器閉路磨礦系統，就可以代替傳統的破碎篩分系統及磨礦分級系統，投資少，流程簡單，占地面積小，生產成本低，節能效果顯著。
(3)對于大直徑的自磨機，半自磨機、礫磨機、球磨機、棒磨機而言，傳統形式的中部給礦、中部排礦的結構存在明顯的缺陷，而且直徑越大越明顯。超細層壓自磨機較傳統自磨機有較大優勢，有著廣泛的應用前景。
(4)傳統磨礦設備功耗轉化成的能量浪費嚴重，受礦漿的浮力影響，沖擊力減弱和衰減的很快；受礦漿和水的影響，磨剝力也受到了很大的影響。超細層壓自磨機不存在這些影響，所以功耗及能量利用率很高。
