合理的研磨体级配和装载量是保证水泥立磨粉磨系统良好运行的基本要求，不合理研磨体级配和装载量，不仅影响产品的比表面积、细度，还制约了磨机的产量。因此，在优化研磨体级配和装载量时首先必须满足以下3个基本要求：一是要有足够的冲击（或研磨）动能以克服物料的变形引力满足能量要求；二是要产生合理的冲击或研磨频率满足水泥设备效率和能力要求；三是必须要有适宜的对物料做功时间以满足产品比表及细度的要求。
磨机研磨体级配优化原则
符合入磨物料的颗粒分布规律，采用中间大，两头小的配球方案；因为在物料粉磨过程中物料的粒径是由大变小，大颗粒逐渐减少，细颗粒不断增加，研磨冲击力不再十分重要，主要是冲击次数。根据入磨物料的粒度、硬度、易磨性及产品细度要求来配球，当入磨物料较小、易磨性好、产品细度要求细时，要加强对物料的研磨作用，装入的研磨体直径要小。大型磨机和小型磨机、生料磨和水泥磨的研磨体级配是有区别的，由于小型磨机筒体短，因而物料在磨内停留的时间短，为延长物料在磨内的停留时间，其平均球径应较大型磨机小；由于生料磨细度较粗，加之黏土和铁粉粒度小，所以生料磨应加强破碎作用，在破碎仓应减少研磨作用。
磨内只用大球，则钢球之间的空隙率大，物料流速快，出磨物料粗，为了控制物流流速，满足细度要求，要采用大小球配合使用，减少钢球的空隙率，使物料流速减慢，延长物料在磨内的停留时间。单仓磨应全部装钢球；双仓磨的头仓用钢球，后仓用钢球（或钢锻）；三仓以上的磨机一般前两仓装钢球，其余仓装钢锻。闭路磨机由于有回料入磨，钢球冲击力由于垫层缓冲作用会减弱，因此钢球平均球径应大些。由于衬板的磨损使磨机带球能力不足，冲击力减少，应适当增加大球。
磨机填充率优化原则
当产品细度范围可放宽，追求高产量，磨内且球料比不高时，需要增加填充率。当物料易磨性好时，为了增加产量可提高填充率；但是物料易磨性差时不能为追求产量而增加填充率，尤其是锻仓，这样反而会降低粉磨效率。当物料粒度大，硬度大，需要破碎功能大时，填充率应高些，如果该仓排料差，球料比小，仓内存料较多时，就不能过分增加填充率，因为太高的填充率会使仓内空间变小，造成研磨体冲击高度大大降低。新衬板对研磨体的提升能力强，研磨体被带的高，填充率可得低些。
用单隔仓板装置的球磨机，因为前仓排料受后仓的影响，前一仓填充率一般要高于后仓；用双层带提升隔仓板装置的球磨机，因为前仓排料不受后仓的影响，后仓填充率根据运行情况可与一仓处平或略高些，对于二仓磨机来说，粉磨水泥时填充率通常是二仓比一仓大2%左右，粉磨生料时填充率二仓比一仓大1.2%左右或基本相同。对于有选粉机的磨机，磨机内研磨体的填充率通常采用逐仓降低的装法，前后两仓球面高度相差一般可在25mm~50mm控制，这样可以增加物料在磨内的流速；没有带选粉机的磨机，磨机内研磨体的填充率通常采用逐仓提升的装法，以控制细度。
磨机各仓的填充率还受篦缝大小的影响，篦缝大小决定物料通过篦板的流速，影响磨机各仓内物料的料位高低，显然，高料位必须用高的填充率，料位低，当然也就不需要那么高的填充率了；另外，因为物料的水分、流动性、粒度大小都会影响到磨内物料的流速，从而也会造成磨内各仓料位高低不同，此时磨机各仓的填充率也要根据实际情况做相应的调整。
入磨物料粒度较粗或大型磨机，填充率要选低，全磨研磨体装载总量达设计量88%~93%以提高冲击量；入磨物料粒度较细和小型磨机，填充率可选高些，全磨研磨体装载总量达设计量94%~97%提高动力量。球磨机填充率一般控制为25%~35%之间，闭路磨机填充率为28%~32%，开路磨机的平均填充率为25%~28%.
循环负荷、选粉效率与系统用风的控制
循环负荷、选粉效率和系统用风在粉磨过程中，是3个非常重要的参数，对磨机粉磨效果影响很大。循环负荷是指选粉机回料量与成品量的比值，它取决于磨机排料中粗粉含量与合格细粉含量之比；选粉效率是指选粉机出口中某一粒级的细粉量与选粉机喂料量中该一粒级含量之比；循环负荷、选粉效率与系统用风之间有着密切的关系，一般情况下，用风量越大，循环负荷，选粉效率相应就提高，否则，相反；当磨内通风不良时，循环负荷就会降低，使物料在磨内停留的时间加长，容易发生过粉磨现象，而且使磨内水蒸气也难以排出，潮湿细粉会造成篦缝堵塞、降低单位时间内物料的通过量及流速；干燥的细粉会产生静电，导致磨机产量下降。
当磨内用风过大时循环负荷过高，物料在磨内停留的时间短，被粉磨的程度可能不足，出磨物料中细粉含量偏低。另外，选粉效率高低，只说明选粉机能否及时将物料中的合格细粉分离出来，对磨机的产量影响不是太大，因为选粉机本身并不起粉磨作用，也不增加物料的比表面积，选粉机的作用发挥只有在与磨机相匹配的情况下才能提高磨机产量。