淺海砂礦分離EPC工程,就是把近海礦砂的分選工廠從頭到尾打包給總包方來建。跟普通海濱砂礦選廠不同,淺海砂礦的采掘和預處理發生在海上或近岸水域,采砂船把礦漿泵送到岸上的選廠,選廠完成篩分、重選、磁選、電選全部工序,產出鈦鐵礦、鋯英石、金紅石、獨居石等多種精礦。EPC總包方對工期、投資、精礦品位和回收率負全責,業主拿到的是一座能直接投產的海岸處理設施。
淺海砂礦選廠建在海岸線上,但它的特殊性在于原礦來自近海水域。
普通海濱砂礦是潮間帶或海岸沙丘上的礦體,裝載機直接挖就行。淺海砂礦在水面以下,需要用采砂船或絞吸式挖泥船從海底把礦漿吸上來,通過管道泵送到岸上選廠。開采和選礦是兩段獨立作業,但產能必須匹配,采砂船停了,選廠也得跟著停。
EPC工程跟普通建廠的區別在于責任界面。普通模式是你自己買設備、找施工隊、搞安裝調試。EPC模式是設計、采購、施工全部打包給總包方,合同里寫清楚精礦品位和回收率指標,達不到總包方負責整改到位。海濱砂礦選廠尤其適合EPC模式,因為海岸環境有腐蝕、臺風、潮汐三個特殊挑戰,普通礦老板沒有這個專業團隊來應對。

一套完整的淺海砂礦分離EPC工程,從啟動到交付分四個階段走。
第一階段是工藝試驗與方案設計。先寄礦樣給總包方實驗室做重砂分析和選礦試驗,確定流程路線和設備選型。每個礦區礦物組合不同,沒有兩個項目工藝完全一樣。設計階段還要做地勘,海邊地基承載力一般只有五到八噸每平方米,設備基礎要單獨設計。
第二階段是設備制造和采購。海濱砂礦選廠的關鍵設備包括螺旋溜槽、搖床、磁選機、電選機、干燥機等。防腐處理是重中之重,接觸礦漿的設備用304不銹鋼或聚氨酯材質,平臺和梯子做熱浸鍍鋅加環氧涂層。設備制造周期通常三到六個月。
第三階段是土建施工和安裝。廠房要按抗風設計,能扛四十到五十米每秒的臺風。廠區地坪標高要高于百年一遇高潮位加風暴潮位,否則海水倒灌會淹設備。設備安裝和土建可以交叉作業,節省工期。
第四階段是調試和性能考核。單機調試、聯動調試、帶料試生產,最后做七十二小時連續運行考核。指標達標后工廠正式移交業主。
標準的淺海砂礦分選廠采用濕法段加干法段兩段式架構,中間用脫水干燥銜接。
濕法段的任務是拋尾和粗富集。采砂船送來的礦漿先過滾筒篩除雜,把貝殼碎片、礫石篩出去。然后進螺旋溜槽組粗選,單臺處理量每小時四到六噸,利用密度差異把重礦物和石英砂分開,一粗一掃兩段配置能拋除百分之九十以上的尾礦。粗選精礦再進搖床精選,進一步剔除殘存輕礦物,產出混合重砂精礦。
干法段的任務是精細分離。混合重砂精礦含水率高,必須先烘干才能進磁選和電選。回轉干燥機把物料烘干到含水率低于百分之一。干式磁選分級回收鈦鐵礦和獨居石,鈦鐵礦精礦TiO?品位做到百分之四十六以上。非磁性部分進高壓電選機,利用導電性差異分開鋯英石和金紅石,鋯英石精礦ZrO?品位做到百分之六十五以上。
某研究針對低品位海濱砂礦采用溜槽預富集、搖床精選、磁選除雜、電選提純流程,鋯英石精礦ZrO?品位做到百分之六十三以上。國外某細粒級海濱砂礦采用濕式強磁選預選加精細化精選,鋯、鈦、稀土綜合回收率分別做到百分之九十七、七十七、八十八以上。
建在海邊的選廠有三個繞不開的麻煩。
腐蝕是第一個。海風中的氯離子對碳鋼的腐蝕速度是內陸的三到五倍,普通鋼設備在海邊兩年就銹得沒法看。EPC工程在設計階段就要求:接觸礦漿的設備用304不銹鋼或聚氨酯材質,鋼結構平臺做熱浸鍍鋅,電氣柜放在密封空調房里。
臺風是第二個。海岸帶每年都有臺風過境,廠房抗風設計要按當地基本風壓來算,設備固定方式要考慮風載,還要有緊急停機預案。這些內陸選廠不需要考慮的事情,海岸選廠必須做扎實。
潮汐和風暴潮是第三個。廠區標高如果低于高潮位加風暴潮位,海水倒灌會淹設備。EPC工程的選址和標高設計依據當地水文資料,廠區地坪標高高于百年一遇高潮位加風暴潮位,四周設排洪溝和擋潮閘。
淺海砂礦分離EPC工程的投資規模取決于產能和產品方案。
日處理兩千到一萬噸原礦的工廠,設備投資在數千萬到上億元級別。全部走交鑰匙模式,比業主自己分頭采購建設平均節省工期四到六個月,節省總投資百分之十到十五。
建設周期方面,從設計、設備制造、土建安裝到調試交付,通常八到十四個月。海上采砂和岸上選廠的銜接調試需要額外注意,這個環節往往比預想的時間要長。
EPC合同的性能指標怎么寫?考核怎么做的?
交鑰匙工程合同里會明確精礦品位、回收率、處理能力三項核心指標。性能考核在聯動調試完成后進行,連續運行七十二小時,業主和總包方共同取樣、共同計量的方式驗收。指標不達標,總包方負責免費整改直到通過。
選礦試驗做不做有什么區別?
海濱砂礦的礦物組合千差萬別,有的以鈦鐵礦為主,有的以鋯英石為主,獨居石和金紅石含量也不一樣。不做選礦試驗就直接上設備,流程跑不通的風險很高。選礦試驗拿到品位、粒度、磁性分布數據后,設備選型和流程設計才有依據。

淺海砂礦分離EPC工程就三件事:濕法重選粗拋尾、干法磁電做提純、總包兜底保達標。
有具體礦樣和海區資料可以把數據發過來,二十四小時內給出初步工藝路線和工程范圍建議。EPC項目的前期方案越細,后面變更越少,這是經驗之談。