本论文以东鞍山赤铁矿矿石作为被磨物料，较系统地研究了磨矿过程中钢球的磨损规律和磨损机理，主要包括定性研究和定量研究两个方面的内容。在定性研究部分，探索了磨矿条件(浓度，pH值等条件)对钢球磨损的影响并分析了其机理；在定量研究部分，建立了钢球磨损的数学模型，其中包括任意时刻钢球直径D与磨矿条件的关系，即D=f(D<,0>，t，c，pH,Hs)：单位时间单位质量钢球磨损量(即磨损速度)V与钢球直径D、磨矿浓度c的关系，即V=f(c，D)；直径D与初始直径D<,0>、磨矿浓度c和磨矿时间t的关系，即D=f(D<,0>，c，t)以及V=f(D<,0>，c，t)。 磨矿浓度对钢球磨损的影响研究结果表明，当矿浆浓度小于40％时，钢球的磨损量随磨矿浓度的增大而增大；当矿浆浓度大于40％时，钢球的磨损量随磨矿浓度的增大而减小；钢球的磨损量在磨矿浓度为40％时出现最大值。 矿浆pH值对钢球磨损的影响研究结果表明，pH值在5～9.5之间时，随矿浆pH值的增大，磨单位质量矿石的钢球磨损量基本保持不变。也就是说pH值在这区间变化对钢球磨损影响不大。 分别对东鞍山铁矿床中的含碳酸铁的铁矿石(简称 1＃矿样)、不含碳酸铁的铁矿石(简称2＃矿样)和高亚铁铁矿石(简称3＃矿样)进行的磨矿试验研究结果表明，处理这3种矿样时，钢球的磨损量基本一致。 最后，运用数学方法，建立了钢球磨损的数学模型，钢球的磨损符合叠加原理，即钢球的总磨损量为冲击磨损量、磨剥磨损量和腐蚀磨损量之和，在此基础上建立了钢球磨损的动力学模型，即D=D<,0>exp(-Kt)，在实验室条件下，对动力学模型参数进行了优化试验。另外，运用最小二乘法，建立了数学模型V=f(D)，V=f(c，D)，D=f(D<,0>，c，t)以及V=f(D<,0>,c,t)。这些模型可以作为制定钢球补加制度的参考。