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磨矿浓度直接决定了磨机的工作效率，磨矿浓度增大会导致矿石在磨机内停留时间增长，出现过磨现象；浓度过大，矿浆不流动，钢球失去对矿石研磨作用。
磨矿浓度过小则会导致矿石在磨机内的停留时间缩短，矿石还没被磨细就被排出，出现欠磨现象；且磨矿浓度过低，矿浆流速过大，易造成钢球直接砸在衬板上的情况。
目前磨矿浓度主要由磨机给矿量、前给水量和返砂量所决定，目前能够实现在线检测的量有给水流量检测和给矿量检测，尚未实现返砂量的检测。
传统的磨机浓度控制系统采用比值控制，即给矿量和给水量按照设定好的比例送入球磨机，如图4-4所示。
图4-4 传统磨机磨矿浓度控制结构图
通过对给矿量进行实时检测，根据该检测值调节水管电磁阀，以控制水量与矿量满足一定比例关系。
这种控制方式在所有设备平稳运行时基本可以满足磨机浓度控制要求，然而一旦给矿量出现波动甚至是故障，该控制方式将会导致磨机的生产事故；例如，给矿量由于设备故障突然减小，此时系统就会自行降低给水量，导致磨机负荷明显不足，在极端情况给矿量降为零时，控制系统只会将给水量降为零；反之当给矿量突然增加时，控制系统随之也会增加给水量，在极端情况下会导致磨机超负荷运行，降低磨矿产品质量。
针对上述情况，可以将被控量变为矿浆浓度，而不再是给水量。通过矿浆浓度的高低结合磨机的功率来调节给矿和给水。
球磨机给矿量和装载量之间的关系如图4-5所示。在磨矿开始初期，球磨机给矿量随着装载量的增加而增加，但在磨矿后期，给矿量随着装载量的增加反而减小。因此最大给矿量对应一个最佳装载量。
图4-5 球磨机给矿量与装载量关系图
通过磨机装载量的优化可使生产能力和能源效率得到明显提高。利用功率变送器，通过检测球磨机的有效功率来反映球磨机的装载量，工作初期，随着装载量的增大，有效功率也随着增加，当磨机装载量增大到一定程度时，有效功率出现最大值，而超过这个最大值之后，随着磨机装载量的增加，有效功率反而减小。根据实践证明，球磨机装载量与球磨机有效功率之间的关系见图4-6。
图4-6 装载量与有效功率关系图
图中 W m1 和 W m2 表示最佳装载量； P max1 和 P max1 表示与之对应的有效功率。
控制系统结构如图4-7所示。
图4-7 浓度作为被调参数时的控制系统结构图
当核子浓度计检测到的磨机浓度过高时，首先对磨机功率进行判断，如果磨机功率正常或偏低则增加给水量；如果磨机功率偏高，则降低给矿量。
当磨机浓度过低时，同样对磨机功率进行判断，如果磨机功率正常或者偏低，则增加给矿量；如果磨机功率偏高，则降低给水量。
上述控制规则仅为粗略控制规则，要实现磨机浓度的精确控制还需根据特定设备提出更多的控制规则。
近年来，研究发现一些熟练的操作工人可以凭借识别磨机的声音，来判断球磨机的具体工作状态。听觉功能具有一定复杂性，对球磨机的具体工作状态进行判断时，要分析球磨机产生的噪声，但是这种分析只有操作工本人能够理解，很难用语言进行精确地描述。
通常情况下，可以采用电耳对磨机的噪声频谱进行分析，从而能够实现对球磨机的具体工作状态进行判断。
磨矿浓度对球磨机发出的声响具有很大的影响，磨矿浓度发生改变，球磨机中的固体颗粒在分布和流动上也会相应地发生变化，它们之间产生的摩擦规律也会发生改变，从而发出不同的声响，特别是在磨矿浓度过高或者是过低时，会对频谱分布产生较大的影响，而在磨矿浓度在70%～80%时，对频谱分布产生较小的影响。
因为浓度较高的矿浆内壁对于介质冲击所起到的衬垫作用、浓度较低的矿浆的黏度对于介质活动所起到的阻力功效以及矿浆对于高频声响所起到的吸收功效，磨矿的浓度处在90%和50%时，中心频率超过1000Hz的声级值会快速减小；当磨矿浓度为60%～80%时，中心频率中声级值越高，则其降幅就越大。在磨矿浓度相同的情况下，球料比越高，中心频率在声级上也就越低，中心频率较高的声级值的降幅要远远高于中心频率较低的声级值，因此让人感到球磨机在噪声上变小。 这也就是生产过程中，操作人员一般会利用球磨机内产生的噪声来对球磨机工作是否正常进行判断。由此分析可以看出，球磨机声响频谱的分布与磨矿浓度之间存在着对应关系，通过测定中心频率的声级强度能够很好地对磨矿浓度的改变进行判断。
电耳控制系统结构如图4-8所示。
图4-8 电耳控制系统结构图
该控制系统利用人工神经网络对磨机噪声进行分析，将噪声信号转变成对应的磨矿浓度值，随后与设定的浓度值进行比较，利用模糊控制器来控制水阀的开度，从而调节磨机浓度。