白銀大家都知道吧，經(jīng)常被用于貨幣，珠寶，器皿和家居裝飾品，但是其實白銀的用途遠不止于此，它在太陽能和水凈化到攝影和電子產(chǎn)品等行業(yè)中也具有重要的應(yīng)用。并且據(jù)統(tǒng)計，白銀在維持全球經(jīng)濟中的作用每年產(chǎn)生的需求超過數(shù)千億盎司，其中大部分是由墨西哥礦業(yè)公司Fresnillo Plc生產(chǎn)的，該公司擁有墨西哥最大的貴金屬土地儲備。該公司最有利可圖的礦山之一-位于薩卡特卡斯的Saucito礦山-從白銀回收中獲得了其收入的75％以上。

Fresnillo Plc也不滿足于此，他們想要提高該礦的白銀回收率，然后發(fā)現(xiàn)他們面臨了一些挑戰(zhàn)。他們很難在不影響質(zhì)量的前提下提高產(chǎn)量，最后他們發(fā)現(xiàn)想要提高產(chǎn)量，必須增加不可控原材料的回收率。面對這個情況，Fresnillo Plc尋找到了Minitab，并且在精益六西格瑪方法和Minitab的幫助下，項目團隊確定了礦山銀回收率變化的根本原因，并且生成了方程式以預(yù)測回收率，并基于動態(tài)限制實施了新流程以最大化產(chǎn)量，同時保護了最終產(chǎn)品的檔次。

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挑戰(zhàn)

由于大多數(shù)銀是在還含有其他金屬的礦石中發(fā)現(xiàn)的，因此它是加工這些金屬的副產(chǎn)品。在Saucito礦山，他們從含鉛和含鋅礦石中回收銀，這需要使用兩個單獨的精煉工藝。首先，將礦石研磨成多孔的原材料，然后進行處理以提取鉛，鉛也提取了很多銀。然后處理剩余的材料以去除鋅，剩下的是銀的次要來源。去除雜質(zhì)后，這兩個過程的銀產(chǎn)量決定了礦山的最終銀回收率。

無法控制的原礦質(zhì)量對所含銀的回收率和品位起著至關(guān)重要的作用。但是分析表明，該公司可以將白銀回收率提高2％，而不會影響最終的白銀精礦-因此項目團隊著手做到這一點。

現(xiàn)在，該團隊需要找出可控的變化原因，并進行更改以提高白銀的回收率，減少浪費并降低每盎司生產(chǎn)的白銀的成本。

Minitab如何提供幫助

“整合所有可能的原因是我們面臨的最重要挑戰(zhàn)，”精益六西格瑪黑帶項目負責(zé)人RománCruz說。 “ Minitab使我們能夠分析眾多變量，從而為整個項目設(shè)定了方向。”

該團隊?wèi)?yīng)用了一種稱為實驗設(shè)計（DOE）的統(tǒng)計技術(shù)，該技術(shù)可以同時評估鉛提取過程中多個變量之間的關(guān)系，例如原材料，水，空氣和將銀與鉛分離的化學(xué)試劑。

“某些互動產(chǎn)生了我們以前沒有意識到的效果，” Cruz繼續(xù)說道。 “有了DOE的結(jié)果，我們就可以開始調(diào)整和改進流程。”

研究小組發(fā)現(xiàn)，試劑ZnSO4、7310促進劑和起泡劑對銀的回收率和品位都有重大影響。該團隊通過為兩個響應(yīng)變量創(chuàng)建等高線圖來檢查三種試劑之間的關(guān)系。

銀回收率和品位的等高線圖顯示出競爭結(jié)果。雖然起泡沫試劑的高設(shè)置提供了最佳的回收解決方案，但將起泡沫試劑的數(shù)量降至最低可產(chǎn)生最佳的分級結(jié)果。通過使用Minitab的Response Optimizer調(diào)和這些不同的要求，他們找到了可以確保最大程度地回收白銀并達到13500克/噸的目標(biāo)銀等級的設(shè)置。

尋找最佳設(shè)置是朝正確方向邁出的一步，但礦山的自動控制系統(tǒng)仍未達到預(yù)期目標(biāo)。在使用假設(shè)檢驗和Gage R＆R研究消除了許多潛在的變異原因之后，該團隊將重點放在了礦山的分布控制系統(tǒng)（DCS）上，該系統(tǒng)在從鉛礦石中去除雜質(zhì)的過程中管理氣流和試劑。

操作員根據(jù)自己的判斷為DCS選擇試劑設(shè)置。初步分析表明，每個技術(shù)人員選擇的設(shè)置都相差很大。他們對試劑設(shè)置的修改以及判斷鉛精礦中銀級的個別標(biāo)準(zhǔn)，是影響DCS實現(xiàn)目標(biāo)能力的主要因素。

該團隊能夠使用Minitab中的回歸分析來驗證這一發(fā)現(xiàn)。是由于鉛提取后剩余的銀品位與原礦石的品位密切相關(guān)，因此可以根據(jù)原料品位預(yù)測最終銀精礦的預(yù)期品位。但是，當(dāng)團隊研究從相同等級的原材料生產(chǎn)的最終精礦時，他們的分析發(fā)現(xiàn)，即使原材料的等級相同，這些精礦也包含不同等級的銀。不一致證明，技術(shù)人員自行決定選擇的設(shè)置會導(dǎo)致結(jié)果變化。

結(jié)果

項目團隊使用Minitab的結(jié)果生成了一個新的DCS模型，并將其編程到控制系統(tǒng)中。新模型根據(jù)進入除鉛工藝的原銀的品位對試劑進行了修改，并使用了鉛精礦中的銀狀態(tài)等級來優(yōu)化最終精礦中銀的品位。通過使用統(tǒng)計模型而不是依靠他們自己的判斷，技術(shù)人員可以以最佳劑量節(jié)省12％的試劑添加量-減少費用可以降低成本和浪費。

一項功能分析進一步驗證了這些改進，并證明了Saucito礦達到了其白銀回收率的目標(biāo)-增加的收入使Fresnillo的每月收入增加了200萬美元。 這些變化導(dǎo)致平均回收率從87％提高到89％，而品位較低的白銀減少了68％。

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