在20世紀中后期，在自磨球磨機中進行原礦特性變化較大礦石的破碎時，其磨礦效率將會受到很明顯的影響，同時因給礦性質的不穩定對于磨機內的磨礦介質也有很大影響，進而導致自磨機運行狀態的不穩定。
針對上述問題，有部分礦山特別是有色礦山自采用了自磨球磨機后，因礦石性質影響其磨礦效率較低，為此我們將部分鋼球添加至自磨機中，以此提升其磨礦效率，同時還可以有效減輕磨礦過程中因礦石而產生的運行不穩定現象，由此就誕生了半自磨球磨機。
半自磨機是在自磨機的基礎上，添加適量的鋼球而來的，但其設備設計卻和自磨機差別很大。自磨機僅是根據所磨礦石的特性來進行設計的，其中包括設備的機械結構、強度計算、功率配置等，半自磨球磨機機運行時需將礦石特性、添加鋼球的較大直徑、較大鋼球充填率等都考慮進去，并在此基礎上進行功率計算和配置。因此，其他外在條件相同時，半自磨球磨機的機械強度和驅動功率要比自磨球磨機大得多。
由于半自磨機能夠使選礦廠碎磨流程簡化，減少占地面積，減少粉塵的產生，易于實現自動控制，自20世紀80年代以后，國外新建或擴建的有色礦山選礦廠，幾乎大都應用了半自磨+磨礦流程。在2004年我國前列個半自磨+球磨生產工藝在冬瓜山銅礦建成投產（如圖），此后，大紅山鐵礦、烏奴格圖山銅礦、德興銅礦等一些冶金礦山選礦廠在其擴建或新建工程中相繼采用了半自磨+球磨工藝。
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