Zerkleinerungsprozess

Der Zerkleinerungsprozess ist ein grundlegender Schritt der Stoffaufbereitung, bei dem Feststoffe durch mechanische Energie so in ihrer Größe reduziert werden, dass das Endprodukt eine gewünschte Partikelgröße oder -verteilung erreicht. Zerkleinerung umfasst grobe, mittlere und feine Stufen und kommt vor allem in der Mineralverarbeitung, der Zementherstellung, der Chemie sowie im Recycling zum Einsatz. Die Zerkleinerung erfolgt in der Regel durch Aufprall, Druck oder Abrieb, wodurch Bruchlinien entstehen und neue Oberfläche generiert wird.

Typische Maschinen der groben bis mittleren Zerkleinerung sind Brecher: Backenbrecher, Kegelbrecher und Hammerbrecher; für die Feinzerkleinerung kommen Mahlgeräte wie Kugel- oder Stabmühlen sowie autogene oder semiautogene Mühlen zum Einsatz. Hochdruck-Quetschrollen (HPGR) gewinnen ebenfalls an Bedeutung. In der Praxis erfolgt Zerkleinerung oft im geschlossenen Kreislauf mit Klassierern (Sichter), Zyklonen oder Sieben, um die Produktgröße konstant zu halten und Über- oder Unterzerkleinerung zu vermeiden.

Typische Kenngrößen sind die Endkornverteilung (z. B. d50, d90), das spezifische Energiebedarf sowie der Bond-Work-Index als Maß für die Bruchresistenz des Materials. Die Wahl der Anlage hängt von Materialeigenschaften wie Härte, Sprödigkeit, Feuchtigkeit und dem gewünschten Endprodukt ab.

Zerkleinerungsprozesse finden breite Anwendung: in der Bergbau- und Mineralverarbeitung zur Gewinnung von Erzen, in der Zement- und Baustoffindustrie zur Fein- bzw. Feinmahlung, in der Chemie und Pharmazie sowie beim Recycling von Metallen, Glas und Verbundstoffen.

Auf dem Markt stehen Effizienzsteigerungen und geringere Umweltbelastungen im Mittelpunkt. Neue Mühlentechnologien (etwa vertikale Rollenmühlen, HPGR) und verbesserte Klassifikation erhöhen den Durchsatz bei geringerem Energieverbrauch. Forschung konzentriert sich auf feinere Produktgrößen, staureduzierende Bedienung und Prozesssteuerung.