Unter Zerkleinerung versteht man die Aufteilung eines Feststoffes in kleinere Teile durch Überwindung der Bindungskräfte im Innern des Stoffes (an den Bruchflächen) unter der Wirkung mechanischer Kräfte, wobei durch Aufhebung der Kohäsion auf einzelnen Flächen eine Oberflächenvergrößerung erzielt wird. Das verfahrenstechnische Ziel der Zerkleinerung hängt von den nachfolgenden Verfahrensstufen, d. h. der Weiterverarbeitung des zerkleinerten Gutes, oder vom Verwendungszweck der Zerkleinerungsprodukte ab. Zerkleinern dient der Vorbereitung anschließender Trennvorgänge oder chemischer Prozesse sowie der Herstellung handelsüblicher Kornspektren. Durch die Zerkleinerung können bestimmte Eigenschaften der Feststoffe, wie Schüttdichte, Fließfähigkeit, Mischbarkeit, Benetzungsfähigkeit, Filtrierbarkeit, Reaktionsverhalten und andere, beeinflusst werden. Das Ergebnis der Zerkleinerung hängt vom verwendeten Maschinentyp und vom Bruchverhalten der Feststoffe ab. Beim Zerkleinern soll die Korngröße nicht nur verringert werden, sondern es sollen möglichst einheitliche Korngrößen und Kornformen erzeugt werden, die das Gut für die weitere Verarbeitung oder Verwendung geeignet machen, oder es soll der Feststoff so weit aufgeschlossen werden, daß alle Mineralkomponenten frei nebeneinander vorliegen und in einem anschließenden Vorgang angereichert werden können. Das Ziel der Zerkleinerung läßt sich daher wie folgt zusammenfassen:
Die Beurteilung des Zerkleinerungsergebnisses erfolgt durch Vergleich von Rohgut und zerkleinertem Gut. Eine einfache Kennzahl stellt dabei der Zerkleinerungsgrad dar, der als Quotient definiert ist. Da die maximalen Korngrößen im ein- und austretenden Gut nicht einfach zu bestimmen sind, ist der Zerkleinerungsgrad zu bevorzugen, wobei die dK,95 jeweils Maschenweiten von Sieben sind, durch die 95 % des zu beurteilenden Gutes hindurchgehen. Die Einteilung der Arbeitsgebiete des Zerkleinerns erfolgt nach der Härte des Gutes in
nach der Korngröße des zerkleinerten Produktes und dem Zerkleinerungsgrad in dK
In Zerkleinerungsmaschinen (Brechern und Mühlen) werden die Feststoffe unterschiedlichen Beanspruchungsarten ausgesetzt. Es ist grundsätzlich zwischen der Gutbeanspruchung zwischen zwei Festkörperflächen und der Beanspruchung an einer Festkörperfläche zu unterscheiden. Häufig unterliegt das Gut kombinierten Beanspruchungen. Harte und spröde Stoffe werden am wirkungsvollsten durch Druck und Schlag, elastische und zähe Güter durch Prall und Schneiden sowie weiche Materialien durch Reibung, Prall und Schneiden zerkleinert.
Backen-, Kreisel-, und Walzenbrecher oder Kollergänge arbeiten z. B. mit Druck bzw. Druck und Reibung. Kugel-, Rohr- und Schwingmühlen verwirklichen Schlag- und Reibwirkung. In Hammer- und Stiftmühlen wirken Schlag- und Scherbeanspruchung, Reibung herrscht in Scheibenmühlen vor. Danach kann für ein Gut eine gewisse Vorauswahl getroffen werden; die konkrete Maschinenauswahl und -einstellung muß dann experimentell erfolgen. Da die Versuche normalerweise im Kleinmaßstab durchgeführt werden, besteht die Notwendigkeit der Übertragung in die Großaußführung. Hierbei müssen Durchsatz oder Maschinenanzahl, Leistung und andere Betriebsparameter festgelegt werden.
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