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DE2513360C3 - Furnace gas cleaning system - Google Patents

Furnace gas cleaning system

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Publication number
DE2513360C3
DE2513360C3 DE2513360A DE2513360A DE2513360C3 DE 2513360 C3 DE2513360 C3 DE 2513360C3 DE 2513360 A DE2513360 A DE 2513360A DE 2513360 A DE2513360 A DE 2513360A DE 2513360 C3 DE2513360 C3 DE 2513360C3
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DE
Germany
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annular gap
furnace gas
pressure
cleaning system
built
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DE2513360A1 (en
DE2513360B2 (en
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Karl-Rudolf 4300 Essen Hegemann
Hans 4650 Gelsenkirchen Schäfer
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Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Original Assignee
Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
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Publication date
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/22—Dust arresters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

schwindigkeit des Gichtgases im Ringspalt durch entsprechende Gestaltung desselben etwa identisch gemacht werden.speed of the furnace gas in the annular gap through corresponding Design of the same can be made roughly identical.

Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Zu einer störungsfreien Beherrschung aller auftretende Betriebsverhältnisse kommt man dadurch, daß der Ringspaltkanal sowie der Einbaukörper eine Länge aufweisen, die um etwa und zumindest einen Faktor zwei größer ist ala der kleinste Durchmesser. Den Druckverlust kann man dadurch erhöhen, daß der Einbaukörper bzw. der Ringspaltkanal auf seiner Innenwandung mit einer Aufrauhung versehen ist Zur Erhöhung des Druckverlustes trägt es auch bei, in der Sammelkammer einen Leitapparat mit im wesentlichen radialen Leitblechen anzuordnen, mit deren Hilfe der Gichtgasströmung eine Drallkomponente aufdrückbar ist Arbeitet man mit einem derartigen Leitapparat, so kann dieser gleichzeitig eine Lagerausbildung für eine Stellstange oder Lagerstange des Einbaukörpers tragen. Der Stellmotor wirkt in bekannter Weise auf den Einbaukörper. Im Rahmen der Erfindung liegt es, den Einbaukörper rotieren zu lassen, was zu einer weiteren Erhöhung des Druckverlustes im Ringspalt führt, und zwar über einen Schleppströmungseffekt. In particular, there are several options for further training and design. To a trouble-free Mastery of all operating conditions that occur is achieved by the fact that the annular gap channel as well the installation body have a length which is greater than that by approximately and at least a factor of two smallest diameter. The pressure loss can be increased by removing the built-in body or the annular gap duct its inner wall is roughened to increase the pressure loss it also helps to arrange a diffuser with essentially radial baffles in the collecting chamber, with the help of which a swirl component can be imposed on the furnace gas flow Such a diffuser, it can also be a bearing training for an adjusting rod or bearing rod of the installation body. The servomotor acts in a known manner on the installation body. As part of the Invention is to let the built-in body rotate, which leads to a further increase in the pressure loss in the Annular gap leads, via a drag flow effect.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung In the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment explained in more detail. It shows in a schematic representation

F i g. 1 einen Axialschnitt durch den Ringspaltwasdier einer Gichtgasreinigungsanlage für Druckhochöfen,F i g. 1 shows an axial section through the annular gap a furnace gas cleaning system for pressure furnaces,

F i g. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1,F i g. 2 shows a section in the direction AA through the object according to FIG. 1,

Fi g. 3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach F i g. 1 mit zugeordnetem Diagramm für den Aufbau des Druckverlustes im Ringspalt.Fi g. 3 shows the enlarged section B from the object according to FIG. 1 with an assigned diagram for the build-up of the pressure loss in the annular gap.

Der in den Figuren dargestellte Ringspaltwascher gehört einer Gichtgasreinigungsanlage für Druckhochöfen mit Differenzdruckwaschvorrichtung an. Die Differenzdruckwaschvorrichtung weist zumindest den dargestellten Ringspaltwascher auf, der in eine Gichtgasleitung 1 der Gichtgasreinigungsanlage eingebaut ist. Der Ringspaltwascher besitzt einen Ringspaltkanal 2 und darin axial verstellbar einen Einbaukörper 3. In Strömungsrichtung des Gichtgases G vor dem Einbaukörper 3 befindet sich die Waschmitteldüse 4. Im allgemeinen wird mit Waschwasser gearbeitet. Der Ringspaltwascher ist als Verstellglied in einen Regelkreis für die Druckregelung des Gichtgasdruckes an der Gicht des Druckhochofens einbezogen.The annular gap washer shown in the figures belongs to a furnace gas cleaning system for pressure furnaces with a differential pressure washing device. The differential pressure washing device has at least the illustrated annular gap washer, which is installed in a furnace gas line 1 of the furnace gas cleaning system. The annular gap washer has an annular gap channel 2 and an installation body 3, axially adjustable therein. The detergent nozzle 4 is located in front of the installation body 3 in the direction of flow of the furnace gas G. In general, washing water is used. The annular gap washer is included as an adjusting element in a control loop for regulating the pressure of the top gas pressure at the top of the pressure furnace.

Man entnimmt aus den Figuren ohne weiteres, daß der Ringspaltkanal 2 des Ringspaltwaschers in Strömungsrichtung des Gichtgasstromes allmählich erweitert ist und daß der Einbaukörper 3 mit einer angepaßten Erweiterung versehen ist, die mit dem Ringspaltkanal einen entsprechend dem Durchmesser zunehmenden Ringspalt 5 mit der Weite d bildet. Der Einbaukörper 3 weist gegenüber dem Ringspaltkanai 2 einen Regelfortsat?: 6 auf, der bei der Axialverschiebung des Einbaukörpers 3 unterschiedlich weit in den Ringspaltkanal 2 eintaucht und folglich die regelwirksame, in Strömungsrichtung der Gichtgasströmung G gemessene Länge des Ringspaltes 5 verändert. Die Länge des Ringspaltes 5 ist insbesondere aus der F i g. 3 zu erkennen. Der Ringspaltkanal 2 und der Einbaukörper 3 weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Man entnimmt aus den Zeichnungen unmittelbar, daß die Erweiterung des Ringspaltkanals 2 kreiskegelförmig ausgeführt und der Einbaukörper 3 im wesentlichen als Kegelstumpf gleichen Kegelwinkels gestaltet ist. Die Gichtgasströmung im Ringspalt erfährt einen im wesentlichen linear mit der Ringspaltlänge L ansteigenden Druckverlust Ap, was so eingerichtet ist daß die Gichtgasströmung den Ringspalt 5 mit einer Austrittsgeschwindigkeit verläuft die mit der Eintrittsgeschwindigkeit mehr oder weniger übereinstimmtIt can be seen from the figures that the annular gap channel 2 of the annular gap washer is gradually widened in the direction of flow of the furnace gas stream and that the built-in body 3 is provided with an adapted widening which, together with the annular gap channel, forms an annular gap 5 with the width d , which increases in diameter. Compared to the annular gap duct 2, the built-in body 3 has a control continuation ?: 6 which, when the built-in body 3 is axially displaced, dips differently into the annular gap channel 2 and consequently changes the length of the annular gap 5 measured in the direction of flow of the furnace gas flow G. The length of the annular gap 5 is in particular from FIG. 3 to recognize. The annular gap channel 2 and the installation body 3 have a circular cross section. It can be seen directly from the drawings that the widening of the annular gap channel 2 is designed in the shape of a circular cone and the installation body 3 is designed essentially as a truncated cone of the same cone angle. The furnace gas flow in the annular gap experiences a pressure loss Ap which increases essentially linearly with the annular gap length L , which is set up so that the furnace gas flow passes through the annular gap 5 at an exit speed which more or less coincides with the entry speed

Der Ringspaltkanai 2 sowie der Einbaukörper 3 weisen eine Länge auf, die um etwa und zumindest einen Faktor zwei größer ist als der kleinste Durchmesser. Die Gichtgasleitung 1, in die der Ringspaltwascher eingebaut ist, hat einen Durchmesser, der etwa mit dem größten Durchmesser des Ringspaltkanals 2 übereinstimmt, während vor dem Eintritt des Ringspaltkanals 2 bzw. vor der engsten Stelle des Ringspaltkanals 2 eine Sammelkammer 7 ausgebildet ist, deren Durchmesser mit dem der Gichtgasleitung 1 übereinstimmt In diese Sammelkammer 7 ragt bei zurückgefahrener Stellung des Einbaukörpers 3 eine Regelfortsatz 6 hinein. Nicht gezeichnet ist, daß der Einbaukörper 3 und/oder der Ringspaltkanai 2 auf der Innehwandung mit Aufrauhungen versehen sein können. Die Bauteile 8, mit denen die Lageranordnung 9 für die Lagerstange oder Stellstange 10 des Einbaukörpers 3 gehalten ist, kann gleichzeitig einen Leitapparat darstellen, der im wesentlichen radiale Leitbleche oder Leitschaufeln aufweist und der Gichtgasströmung eine Drallkomponente verleiht Der Einbaukörper 3 könnte rotierend antreibbar sein, letzteres beispielsweise durch die Gichtgasströmung selbst, indem entsprechende Leitelemente für die Gichtgasströmung dem Einbauköi'per 3 zugeordnet werden.The annular gap duct 2 and the installation body 3 have a length that is approximately and at least one Factor two larger than the smallest diameter. The furnace gas line 1, in which the annular gap washer is installed is, has a diameter that corresponds approximately to the largest diameter of the annular gap channel 2, while in front of the entry of the annular gap channel 2 or in front of the narrowest point of the annular gap channel 2, a collecting chamber 7 is formed, the diameter of which corresponds to that of the furnace gas line 1 In this collection chamber 7, when the installation body 3 is in the retracted position, a control extension 6 protrudes into it. Not drawn is that the installation body 3 and / or the annular gap duct 2 on the inner wall with roughening can be provided. The components 8 with which the bearing arrangement 9 for the bearing rod or control rod 10 of the installation body 3 is held, can at the same time represent a diffuser which has essentially radial baffles or guide vanes and the furnace gas flow gives a swirl component. The built-in body 3 could be drivable in rotation, the latter for example, through the top gas flow itself by adding corresponding guide elements for the top gas flow can be assigned to the built-in unit 3.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

1 2 Die Erfindung betrifft eine Gichtgasreinigungsanlage Patentansprüche: für Druckhochöfen, mit einer Gichtgasleitung und einer der Gichtgasleitung zwischengeschalteten Differenz-1 2 The invention relates to a furnace gas purification system Patent claims: for pressure blast furnaces, with a furnace gas line and a difference- 1. Gichtgasreinigungsanlage für Druckhochöfen, druckwaschvorrichtung, welche zumindest einen Ringnut einer Gichtgasleitung und einer der Gichtgaslei- 5 spaltwascher mit einem Ringspaltkanal, einem im Ringtung zwischengeschalteten Differenzdruckwasch- spaltkanal axial verstellbaren, als Verstellglied in einen Vorrichtung, welche zumindest einen Ringspaltwa- Regelkreis für die Druckregelung des Gichtgasdruckes scher, mit einem im Ringspaltkanal axial verstellba- an der Gicht des Druckhochofens einbezogenen Einren, als Verstellglied in einen Regelkreis für die baukörper und einer in Strömungsrichtung des Gichtga-Druckregelung des Gichtgasdruckes an der Gicht io ses vor dem Einbaukörper angeordneten Waschmitteldes Druckhochofens einbezogenen Einbaukörper düse aufweist, wobei der Ringspaltkanal und der Ein- und mit einer in Strömungsrichtung dss Gichtgases baukörper mit im wesentlichen dem gleichen Kegelwinvor dem Einbaukörper angeordneten Waschmittel- kel kreiskegelstumpfförmig ausgeführt sind und einen düse aufweist, wobei der Ringspaltkanal und der entsprechend kreiskegelstumpfförmigen Ringspalt bil-Einbaukörper mit im wesentlichen dem gleichen Ke- 15 den, in welchem die Gichtgasströmung einen im wesentgelwinkel kreiskegelstumpfförmig ausgeführt sind liehen linearen, mit der Ringspaltlänge zunehmenden und einen entsprechend kreiskegeistumplförmigen Druckverlust erfährt, und stromauf des Ringspaltkanals Ringspalt bilden, in welchem die Gichtgasströmung eine Sammelkammer ausgebildet ist, deren Durchmeseinen im wesentlichen linearen, mit der Ringspalt- ser etwa mit dem größten Durchmesser des Ringspaltlänge zunehmenden Druckverlust erfährt, und wo- 20 kanals übereinstimmt — Ringspaltkanal bezeichnet dabei stromauf des Ringspaltkanals eine Sammelkam- bei nicht das vollständige, zumeist im Ganzen kanalförmer ausgebildet ist, deren Durchmesser mit dem mige Gehäuse des Ringspaltwaschers, sondern lediglich größten Durchmesser des Ringspaltkanals überein- dasjenige Teilstück der Gehäusewand, welches mit dem stimmt, dadurch gekennzeichnet, Einbaukörper den Ringspalt bildet.1. Top gas cleaning system for pressure furnaces, pressure washing device, which has at least one annular groove a top gas line and one of the top gas lines 5 gap washers with an annular gap channel, one in the ring intermediate differential pressure washing gap channel axially adjustable, as an adjusting member in one Device which has at least one annular gap control circuit for regulating the pressure of the furnace gas pressure shear, with an axially adjustable ring in the annular gap channel included in the top of the pressure furnace, As an adjusting element in a control circuit for the building structure and one in the direction of flow of the Gichtga pressure control the furnace gas pressure at the furnace io ses detergent arranged in front of the installation body Pressure furnace included built-in body nozzle, wherein the annular gap channel and the inlet and with a structure with essentially the same cone angle in the direction of flow of the top gas the built-in body arranged detergent cones are designed in the shape of a truncated circular cone and a having nozzle, wherein the annular gap channel and the corresponding circularly frustoconical annular gap bil installation body with essentially the same edge in which the furnace gas flow has an essentially gel angle Circular frustoconical designed are borrowed linear, increasing with the length of the annular gap and experiences a corresponding circular cone-shaped pressure loss, and upstream of the annular gap channel Form an annular gap in which the furnace gas flow is formed a collecting chamber, the diameter of which essentially linear, with the annular gap having approximately the largest diameter of the annular gap length experiences increasing pressure loss, and where the channel corresponds - annular gap channel denotes upstream of the annular gap canal a collecting chamber is not the complete, mostly the whole canal former is formed, the diameter of which with the moderate housing of the annular gap washer, but only largest diameter of the annular gap channel corresponds to that part of the housing wall which is connected to the true, characterized in that the built-in body forms the annular gap. daß der Ringspaltwascher in die Gichtgasleitung (1) 25 Bei einer bekannten Gichtgasreinigungsanlage der eingebaut ist, genannten Art (DE-AS 20 49 903) ist der Ringspaltwadaß der Ringspalt (5) sich in Strömungsrichtung er- scher al: Venturiwäscher mit in Strömungsrichtung der weite«, Gichtgasströmung unmittelbar an die Sammelkammer daß der Durchmesser der Sammelkammer (7) dem anschließendem und allmählich verengtem Ringspalt Durchmesser der Gichtgasleitung (1) entspricht, 30 und mit dem Ringspalt nachgeschaltetem Diffusorteil daß der Einbaukörper (3) einen Regelfortsatz (6) ausgeführt und mit seiner Sammelkammer in einen aufweist, der bei zurückgefahrener Stellung des Ein- schrägen Zwischenboden eines Waschturmes eingebaukörpers (3) in die Sammelkammer (7) hineinragt setzt, an dessen Kopf die Gichtgasleitung angeschlossen und bei der Axialverstel'ung des Einbaukörpers (3) ist. Muß in einer solchen Gichtgasreinigungsanlage der unterschiedlich weit in den Ringspaltkanal (2) ein- 35 Gichtgasdruck von 3 atü auf beispielsweise 1,2 oder taucht sowie die regelwirksame, in Strömungsrich- 1,1 ata vermindert werden, während große Gasmengen tung der Gichtgasströmung (G) gemessene Länge zu bewältigen sind, ist der Regelbereich des als Vestelldes Ringspaltes (5) verändert und glied in den Gichtgasdruck-Regelkreis eingesetzten daß der Druckverlust über den Ringspalt (5) so ein- Ringspaltwaschers nicht ausreichend, so daß der Druckgerichtet ist, daß die Gichtgasströmung (G) den 40 abbau nicht einstufig, sondern mehrstufig vorgenom-Ringspalt (5) mit einer Austrittsgeschwindigkeit ver- men werden muß.that the annular gap washer is installed in the furnace gas line (1) 25 «, Top gas flow directly to the collecting chamber that the diameter of the collecting chamber (7) corresponds to the subsequent and gradually narrowed annular gap diameter of the top gas line (1), 30 and with the annular gap downstream diffuser part that the built-in body (3) has a control extension (6) and with its collecting chamber in one which, when the inclined intermediate floor of a washing tower is in the retracted position, projects the built-in body (3) into the collecting chamber (7), the top gas line is connected to its head and the built-in body (3) is axially adjusted. Must be in such a blast furnace gas cleaning plant of a different extent one in the annular gap duct (2) 35 top gas pressure of 3 atm, for example, 1.2 or dive, and the usually effective, are reduced in Strömungsrich- 1.1 ata, while large quantities of gas processing the top gas flow (G ) measured length have to be managed, the control range of the annular gap (5) used as Vestelldes is changed and included in the furnace gas pressure control circuit that the pressure loss across the annular gap (5) is not sufficient so that the pressure is directed so that the Blast furnace gas flow (G) the 40 reduction is not a single stage, but a multi-stage annular gap (5) with an exit velocity must be assumed. läßt, die mit der Eintrittsgeschwindigkeit in etwa Bei einer weiteren Gichtgasreinigungsanlage, allerübereinstimmt, dings anderer Art, ist es zwar auch schon bekannt (FR-leaves, which is roughly the same as the entry speed in another furnace gas cleaning system, of a different kind, it is already known (FR- 2. Gichtgasreinigungsanlage nach Anspruch 1, da- OS 20 13 102; Fig. 4), den Ringspaltwascher mit in Strödurch gekennzeichnet, daß der Ringspaltkanal (2) 45 mungsrichtung der Gichtgasströmung allmählich erweisowie der Einbaukörper (3) eine Länge aufweisen, tertem Ringspalt in die Gichtgasleitung einzubauen, die um etwa und zumindest einen Faktor zwei grö- welche aber einen dem kleinsten Durchmesser des ßer ist als der kleinste Durchmesser. Ringspaltkanals in etwa entsprechenden Durchmesser2. furnace gas cleaning system according to claim 1, that OS 20 13 102; Fig. 4), the annular gap washer with in Strödurch characterized in that the annular gap channel (2) 45 direction of flow of the furnace gas flow gradually erweisowie the installation body (3) has a length to be installed in the top annular gap in the furnace gas line, which is about and at least a factor of two larger but one of the smallest diameter of the is larger than the smallest diameter. Annular gap channel in approximately the same diameter 3. Gichtgasreinigungsanlage nach Anspruch 1 aufweist. Darüber hinaus wird der Einbaukörper hier oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbaukör- 50 nur für optimale Entstaubungsleistung des Ringspaltwaper (3) und/oder der Ringspaltkanal (2) auf ihrer schers eingestellt.3. Blast furnace gas cleaning system according to claim 1. In addition, the built-in body is here or 2, characterized in that the built-in body 50 is only for optimal dedusting performance of the annular gap waper (3) and / or the annular gap channel (2) set on their shear. Innenwandung mit Aufrauhungen versehen sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineInner wall are provided with roughening. The invention is based on the object of a 4. Gichtgasreinigungsanlage nach einem der An- Gichtgasreinigungsanlage der eingangs genannten Art Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu schaffen, die sich durch große Regelbreite auszeich-Sammelkammer (7) ein Leitapparat (8) mit im we- 55 net und es daher im allgemeinen zuläßt, den Gichtgassentlichen radialen Leitschaufeln angeordnet ist, mit druck einstufig von beispielsweise 3 atü oder sogar deren Hilfe der Gichtgasströmung (G) eine Drall- mehr auf 1,2 oder 1,1 ata abzubauen.4. Top gas cleaning system according to one of the top gas cleaning system of the type mentioned, Proverbs 1 to 3, characterized in that to create the collection chamber (7) which is characterized by a large control width, a diffuser (8) with in the net 55 and It therefore generally allows the top gas radial guide vanes to be arranged with a pressure of, for example, 3 atmospheres in one stage, or even their help to reduce the top gas flow (G) by a swirl more to 1.2 or 1.1 ata. komponente aufdrückbar ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch diecomponent can be pressed on. This object is achieved according to the invention by the 5. Gichtgasreinigungsanlage nach Anspruch 4, da- im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen durch gekennzeichnet, daß der Leitapparat (8) zu- 60 Merkmale gelöst.5. furnace gas cleaning system according to claim 4, given in the characterizing part of claim 1 characterized in that the diffuser (8) resolved to 60 features. gleich eine Lagerausbildung (9) für eine Lagerstange Die Erfindung nutzt hierbei die bisher unbekannteequal to a bearing formation (9) for a bearing rod. The invention uses the previously unknown oder Stellstange (10) des Einbaukörpers (3) trägt. und auch nicht durch Übertragung nahegelegte Er-or adjusting rod (10) of the installation body (3) carries. and also not suggested by transfer 6. Gichtgasreinigungsanlage nach einem der An- kenntnis, daß die angestrebte Regelbreite bzw. der gesprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wünschte Druckverlust nur dann erreichbar ist, wenn Einbaukörper (3) des Ringspaltwaschers rotierend 65 bei der Gichtgasreinigungsanlage der eingangs genannangeordnet ist. ten Art der Ringspalt vom Konfusor- in den Diffusorteil6. Blast furnace gas cleaning system after the acknowledgment that the desired control range or the claims 1 to 5, characterized in that the desired pressure loss can only be achieved if Installation body (3) of the annular gap washer rotating 65 in the furnace gas cleaning system of the above-mentioned arrangement is. th type of annular gap from the confuser to the diffuser part verlegt sowie die Länge des Konfusorteils gleichsam zu Null reduziert wird und Eintritts- und Austrittsge-and the length of the confuser part is reduced to zero, as it were, and the entry and exit areas
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