Brecher sind Maschinen zur Zerkleinerung von stückigem Aufgabematerial zu kleineren Korngrößen im groben bis mittleren Größenbereich. Im Unterschied dazu spricht man von Mühlen, wenn die Zielkörnung im Fein- oder Feinstbereich sein soll. In der Regel wird diese Grenze bei einer Ziel-Korngröße im Bereich von 1mm bis 10mm gesehen. Die weiteste Verbreitung haben Brecher bei der industriellen Aufbereitung von mineralischen Rohstoffen, siehe Steinbruch, Kieswerk, Bergbau als auch von Sekundärmaterialien, siehe Recycling, Bauschutt. Brecher können sowohl stationär als auch mobil (auf Rädern oder auf Raupenketten) eingesetzt werden.

Ziele der Zerkleinerung

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• Reduzierung der oberen Korngrößen
• Veränderung der Korngrößenverteilung
• Veränderung der Kornform
• Selektives Aufschließen von Verbunden, um ein Vereinzeln und Freilegen der Einzelkomponenten zu erreichen

Brechprinzipien

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Eine gängige Einteilung der Brecher erfolgt nach dem vorherrschenden Brechprinzip:

Druckzerkleinerung

Druck.JPG Die Zerkleinerungsenergie wirkt mit großen Kräften und mit geringer Geschwindigkeit auf das zu bearbeitende Gut. Typische Bauformen:

• Backenbrecher
• Kegelbrecher, auch Konus- oder Kreiselbrecher
• Walzenbrecher

Prallzerkleinerung

Prall.jpg Das zu zerkleinernde Material wird trifft mit hoher Energie gegen eine Arbeitsfäche. Typische Bauformen:

• Prallbrecher mit horizontaler Welle
• Prallbrecher mit vertikaler Welle, auch Rotorbrecher

Bei Prallbrechern mit horizontaler Welle wird die Energie in die Arbeitsfläche (Rotor mit Schlagleisten) eingebracht, die dann auf das hereinströmende Gestein wirkt, und bei Prallbrechern mit vertikaler Welle wird das Material im Innern eines Rotors durch Zentrifugalkraft hoch beschleunigt, um dann gezielt außen gegen eine feststehende Arbeitsfläche geführt zu werden.

Schlagzerkleinerung

Schlag.JPG Die Arbeitsfläche wird hoch beschleunigt und gegen das zu zerkleinernde Material, das idealerweise vor einem festen Untergrund liegt, geführt. Typische Bauform:

• Hammerbrecher

Scherung / Reibung

Scherung.jpg Das zu zerkleinerde Gut befindet sich zwischen zwei Arbeitslinien (Scherung) oder Arbeitsflächen (Reibung), die Anpressdruck ausüben und zugleich in gegensätzliche Richtungen bewegt werden. Typische Bauform:

• Shredder für Scherung
• Kugelmühle für Reibung

Einsatzbereiche

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• Herstellung von Sand, Kies, Splitt und Schotter in Steinbrüchen und Kieswerken
• Aufbereitung von Erzen, Salzen, Kohle, Mineralien im Bergbau
• Kohleaufbereitung im Kraftwerk
• Aufbereitung von Feststoffen in der Chemischen Industrie und Pharmazeutischen Industrie
• Aufbereitung von Zement
• Nahrungsmittelindustrie
• Recyclingindustrie
• Aufbereitung von Sekundärbaustoffen, wie z.B. Betonrecycling

Beurteilung von Brechern

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Hauptkriterium für die Beurteilung von Brechern ist die Zerkleinerungswirkung. Da jeder Brecher zwangsläufig nicht nur eine einzige gewünschte Korngröße sondern immer ein Spektrum an Größen liefert, nimmt man zur Beurteilung den Vergleich der Korngrößenverteilung beim Aufgabegut gegenüber der Korngrößenverteilung beim Endprodukt. Diese Verteilungskurven nennt man Sieblinien. Neben der Zerkleinerungswirkung können noch weitere Brecheffekte wichtig sein, wie. z.B. kubische Kornform, Bruchflächigkeit, Härte, Selektivität der Zerkleinerung. Weitere wichtige Aspekte sind Durchsatzleistung, Betriebskosten (vor allem für Verschleiß und Energieverbrauch) Investitionsaufwand und Wartungsfreundlichkeit.

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