Для получения тонких классов шихты (менее 0,074 мм) применяются шаровые мельницы. Пылевая фракция в мельницах получается путём истирания тонкого слоя кокса между двумя твёрдыми поверхностями, движущимися одна относительно другой и создающими давление, достаточное для раскалывания частичек материала.

Принцип работы шаровой мельницы барабанного типа заключается в следующем. Исходный материал – подрешёточная фракция (отсев), получаемая после рассева на виброгрохоте – поступает во вращающийся барабан, заполненный на 35-40% объёма стальными шарами. Пройдя расстояние от загрузочного устройства до разгрузочного, материал истирается до требуемой величины. При вращении барабана шары, прилегающие к стенкам барабана и находящиеся на некотором расстоянии от них, непрерывно поднимаются, а находящиеся ближе к оси барабана непрерывно скатываются вниз. В результате вся масса вращения вокруг более или менее стабильного центра. Находясь между шарами, материал непрерывно подвергается раздавливанию и истиранию.

Осевое перемещение и разгрузка материала происходят за счёт подпора со стороны свежего питания, вытесняющего содержимое мельницы к её разгрузочному концу. С этой целью в шаровых мельницах диаметр разгрузочного отверстия делается несколько большим, чем загрузочного. Образующаяся разность уровней загрузки способствует перемещению материала.

Основной тип мельницы, наиболее часто применяются в цехах анодной массы, представлен на рисунке 5. Цилиндрический барабан 1 мельницы закрыт с торцов крышками 2; крышки имеют пустотелые цапфы 3 с подшипниками, на которых вращается барабан. Внутренняя поверхность барабана и торцовых крышек футерованы броневыми износостойкими плитами 4, которые крепятся к стенке барабана болтами 5. Для более равномерного прилегания плит к барабану иногда между плитами и корпусом барабана прокладывают прорезиненную ткань. Такая прокладка ослабляет шум и предохраняет барабан мельницы.

Питание мельницы производится через одну из полых цапф 6 при помощи шнекового питателя. Разгрузка осуществляется через другую полую цапфу 7. Мельница приводится во вращение от электродвигателя 10 через редуктор 11, малую ведущую 9 и большую ведомую 8 шестерню. Смазка главных подшипников и подшипников приводного вала осуществляется от автоматически действующей циркуляционной системы жидкой смазки, состоящей из масленых насосов 12, бака-отстойника 13, фильтров и трубопроводов 14.