يعتمد قطر الكرات التي يتم تحميلها في مطحنة الكرات على عوامل عديدة، منها حجم الجسيمات وصلابة وكثافة المادة المراد طحنها، وقطر مطحنة الكرات وسرعة دورانها، وكثافة الكرات، وتركيز الملاط. في الإنتاج الفعلي، يتم تحديد ذلك بشكل أساسي بناءً على توزيع حجم الجسيمات للمادة التي يتم طحنها في المطحنة. تتكون المواد المُغذية للمطحنة من جسيمات ذات أحجام مختلفة. وقد أثبتت الممارسة أنه عند معالجة الخامات الصلبة أو ذات الحبيبات الخشنة، تكون هناك حاجة إلى قوة تأثير أكبر، ويجب إضافة كرات أكبر حجمًا؛ وعندما يكون الخام أكثر ليونة، ويكون حجم جسيمات المواد المُغذية أصغر، وتكون هناك حاجة إلى طحن أدق، يجب أن يكون الطحن هو المحور الرئيسي، ويجب إضافة كرات أصغر حجمًا. وبالطبع، يرتبط اختيار قطر الكرات أيضًا بقطر المطحنة وسرعة دورانها؛ حيث يمكن للمطاحن ذات الأقطار الأكبر وسرعات الدوران الأعلى استخدام كرات ذات أقطار أصغر. باختصار، تتطلب قطع الخام الكبيرة كرات كبيرة للتأثير، بينما تتطلب قطع الخام الصغيرة كرات صغيرة للطحن. وعلى الرغم من اقتراح العديد من الصيغ المتعلقة بالعلاقة بين حجم الخام وقطر الكرة المطلوب، فإن عملية الطحن معقدة، ولكل صيغة حدودها وانحرافاتها الكبيرة. والصيغة الأساسية هي:

D = i³a
حيث D هو قطر كرة التغذية (مم)؛;

d هو حجم جسيمات المادة التي يتم طحنها (مم)؛;

i هو معامل توزيع حجم الجسيمات.

بالنسبة للخامات متوسطة الصلابة، تبلغ النتيجة التجريبية i=28، وبالتالي

D=28³√a

من خلال سنوات من الخبرة العملية في مجال الإنتاج، توصل العديد من العاملين في مجال معالجة المعادن في بلدي إلى صيغة تجريبية توضح العلاقة بين حجم جسيمات المواد الأولية وقطر الكرة المناسب:

D=43.9³a

استنادًا إلى سنوات من الخبرة العملية في مجال الإنتاج في بلدي، قام المتخصصون بتلخيص العلاقة بين قطر الكرة وحجم جسيمات التغذية بالنسبة للخامات متوسطة الصلابة أو الصلبة نسبيًّا، كما هو موضح في الجدول 3-10.