双向旋转球磨机是一种低速运行的细磨机,除应用于常规材料的超细化外,还应用于火炸药的超细化和金属粉末的合金化。对其研究主要集中在工程应用,而对其机理研究甚少,这将阻碍双向旋转球磨机的工程应用和工业化生产。本文对双向球磨机的结构,研磨粉碎机理和对超细CaCO3、超细炸药的制各技术及工艺进行了研究,本文研究内容主要有：首先,分析了双向旋转球磨机的结构对粉碎结果的影响,分别从筒体结构,搅拌器结构和衬板类型进行分析。分析认为：筒体的强度和形状在结构设计中需着重考虑,筒体的形状设计为圆形是最佳方案。搅拌器作用是把能量传递给磨球,搅拌叶形状设计为正交形销棒式,能有效传递能量和减少了因摩擦生热而产生的能耗。选择应用于细磨机的平衬板作为双向旋转球磨机的衬板。其次,从四个方面研究双向旋转球磨机机理,分别从介质运动形态,粉碎数学模型,物料粒度变化机理和流场、能量进行分析研究。研究认为：双向旋转球磨机的介质为泻落运动；双向旋转球磨机的粉碎机理是以摩擦粉碎为主,挤压粉碎为辅；粉碎过程中存在粉碎—团聚—再粉碎这一动态平衡。把筒体内部划分为不同的区域,对其流场进行假设分析,并得出不同区域的应力能和应力频率的强弱。最后,利用双向旋转球磨机对CaCO3进行球磨粉碎实验,利用SEM和微、纳米粒度仪对粉碎结果进行检测,探索出了该球磨机的最佳工艺参数。在这基础上,对RDX和HMX进行初步研磨粉碎实验,为双向旋转球磨机应用于火炸药的超细化提供一定参考价值。