Les broyeurs nouvellement installés ou remis à neuf posent tous le problème de la capacité de chargement en billes. La capacité de chargement en billes d'un broyeur est généralement exprimée par le taux de remplissage. Le taux de remplissage φ correspond au rapport entre le volume des billes (V_billes, vides compris) dans le broyeur et le volume effectif du broyeur (V_broyeur).

φ = V_balls / V_mill × 100%

V_balls = W / δ

Où W — masse totale des matières ajoutées au broyeur, t ;
V_balls — volume occupé par le milieu, en m³ ;

δ — masse volumique apparente du matériau, en tonnes par mètre cube. Par exemple, pour les billes en fonte : δ = 4,0～4,3 ; pour les billes en acier moulé : δ = 4,35~4,65 ; pour les billes en acier forgé : δ = 4,50～4,80 ; pour les billes en fonte : δ = 4,9 ; pour les billes en acier laminé : δ = 6,0～6,5 ; D — diamètre intérieur effectif du broyeur, m ;

L — longueur intérieure effective du broyeur, en m. L’analyse théorique et l’expérience pratique montrent que, lorsque les caractéristiques techniques (longueur, diamètre) et la vitesse de rotation du broyeur sont constantes, dans l’intervalle φ < 50%, la capacité de production du broyeur augmente avec l’augmentation de φ. En général, pour les broyeurs à boulets, φ = 40%–50% (valeur plus élevée pour le type à grille, valeur plus faible pour le type à débordement), et pour les broyeurs à tiges, φ = 35%–45%. Pour les broyeurs actuellement en service, une méthode de mesure à l’arrêt peut être utilisée : après avoir arrêté la machine et nettoyé le minerai, mesurer d’abord la distance verticale entre la surface des corps de broyage et le point le plus haut du cylindre, comme illustré à la figure 3-11.

La distance b (mm) entre la surface du support et le centre du cylindre peut être calculée à l'aide de la formule suivante :

Où D est le diamètre intérieur du cylindre, en mm.

Le taux de remplissage réel est calculé à l'aide de la formule suivante.