JPH0875365A - 直流アーク炉のための容器 - Google Patents
直流アーク炉のための容器Info
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- JPH0875365A JPH0875365A JP7220709A JP22070995A JPH0875365A JP H0875365 A JPH0875365 A JP H0875365A JP 7220709 A JP7220709 A JP 7220709A JP 22070995 A JP22070995 A JP 22070995A JP H0875365 A JPH0875365 A JP H0875365A
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- cooling
- cooling device
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/24—Cooling arrangements
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5229—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 直流アーク炉の損失出力を軽減すべく、
炉容器が融解区域の上側に位置する領域内で部分的にの
み冷却される。上方の容器縁７のところに第１の冷却装
置８が設けられている。スラグラインＳの高さのところ
に第２の冷却装置１０が配置されている。両方の冷却装
置の間に位置して容器内部に面した容器壁領域はスラグ
ラインＳの上方で主として耐火性材料１３から成ってい
る。 【効果】 壁損失をほぼ５ないし１０ＫＷ／ｍ2 壁面に
軽減することができる。これにより全体として損失出力
をほぼ５０％削減することができる。
炉容器が融解区域の上側に位置する領域内で部分的にの
み冷却される。上方の容器縁７のところに第１の冷却装
置８が設けられている。スラグラインＳの高さのところ
に第２の冷却装置１０が配置されている。両方の冷却装
置の間に位置して容器内部に面した容器壁領域はスラグ
ラインＳの上方で主として耐火性材料１３から成ってい
る。 【効果】 壁損失をほぼ５ないし１０ＫＷ／ｍ2 壁面に
軽減することができる。これにより全体として損失出力
をほぼ５０％削減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は直流アーク炉のため
の耐熱性の容器壁を備えた容器であって、この容器壁が
融解区域の上方に位置する領域内で部分的に冷却装置を
備えている形式のものに関する。
の耐熱性の容器壁を備えた容器であって、この容器壁が
融解区域の上方に位置する領域内で部分的に冷却装置を
備えている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】金属融解炉は一般的に鋼構造物として形
成されている。容器内及びカバーの高温に対する防護の
ために、耐火性材料からなるライニングが施されてい
る。このライニングは鋼構造物を熱的、化学的かつ機械
的な負荷から防護する。これらの負荷が高いために、耐
火性のライニングは限定的な耐用寿命しか有することが
できない。この耐用寿命に応じて、生産は新しいライニ
ングが完成するまで規則的に中断されなければならな
い。新しいライニングの構成は生産性を削減すると共
に、操業コストの著しい構成部分を成す。
成されている。容器内及びカバーの高温に対する防護の
ために、耐火性材料からなるライニングが施されてい
る。このライニングは鋼構造物を熱的、化学的かつ機械
的な負荷から防護する。これらの負荷が高いために、耐
火性のライニングは限定的な耐用寿命しか有することが
できない。この耐用寿命に応じて、生産は新しいライニ
ングが完成するまで規則的に中断されなければならな
い。新しいライニングの構成は生産性を削減すると共
に、操業コストの著しい構成部分を成す。
【０００３】負荷を受ける部分を熱作用から保護するた
めに、冷却装置、特に冷却管が使用されるが、これらの
冷却管は煉瓦積み内に埋込まれるか又は煉瓦積みに取付
けられる。その場合、耐火性のライニングの部分が高い
応力のために数回の装入の後に破損しもしくは崩れるこ
とは回避できない。この理由で、近年、融解区域の外部
では耐火性ライニングに代えて使用することのできる水
冷式の炉壁ライニング及びカバーライニングが開発され
ている。
めに、冷却装置、特に冷却管が使用されるが、これらの
冷却管は煉瓦積み内に埋込まれるか又は煉瓦積みに取付
けられる。その場合、耐火性のライニングの部分が高い
応力のために数回の装入の後に破損しもしくは崩れるこ
とは回避できない。この理由で、近年、融解区域の外部
では耐火性ライニングに代えて使用することのできる水
冷式の炉壁ライニング及びカバーライニングが開発され
ている。
【０００４】ＤＥ−第２７４５６２２Ｃ２号特許明細書
により、金属融解炉のためのこの種の容器が公知となっ
ている。容器壁の、融解区域の上方に位置する領域が、
少なくとも１つのほぼ両側で自由に位置する冷却管コイ
ルから形成された冷却ブロックから成っている。この冷
却管コイルは薄板シェル又は骨組から成る支持壁に固定
されている。この場合の欠点とするところは、冷却管コ
イル内を循環している冷却水により、炉の損失出力の著
しい部分が失われてしまうことにある。例えば１５０ト
ンの炉では水冷式の炉壁による損失が数メガワットにも
及ぶ。
により、金属融解炉のためのこの種の容器が公知となっ
ている。容器壁の、融解区域の上方に位置する領域が、
少なくとも１つのほぼ両側で自由に位置する冷却管コイ
ルから形成された冷却ブロックから成っている。この冷
却管コイルは薄板シェル又は骨組から成る支持壁に固定
されている。この場合の欠点とするところは、冷却管コ
イル内を循環している冷却水により、炉の損失出力の著
しい部分が失われてしまうことにある。例えば１５０ト
ンの炉では水冷式の炉壁による損失が数メガワットにも
及ぶ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題はすべて
の運転負荷に耐え、それにもかかわらず熱損失が比較的
わずかであるような、直流アーク炉のための容器を提供
することにある。
の運転負荷に耐え、それにもかかわらず熱損失が比較的
わずかであるような、直流アーク炉のための容器を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の構成によれば、容器上縁に第１の冷却装置が設けら
れており、かつ、スラグラインの高さのところに第２の
冷却装置が設けられており、かつ、両方の冷却装置の間
に位置していて容器内部に面した容器壁領域が主として
耐火性材料から成っている。
明の構成によれば、容器上縁に第１の冷却装置が設けら
れており、かつ、スラグラインの高さのところに第２の
冷却装置が設けられており、かつ、両方の冷却装置の間
に位置していて容器内部に面した容器壁領域が主として
耐火性材料から成っている。
【０００７】本発明は以下の認識に立脚している。
【０００８】交流炉のアークは電極領域内で作用する磁
界により斜め外向きに偏向される。これにより、装入材
料、多くの場合スクラップは電極と容器壁との間で早期
に融解し、これにより、容器壁はアークの全出力により
負荷される。交流炉では冷却手段、例えば冒頭に記載の
ＤＥ−第２７４５６２２Ｃ２号特許明細書による冷却手
段は不都合である。これに対して、直流アーク炉では中
央に配置されて鉛直に燃焼するアークの可能性が提供さ
れている。これによれば、比熱負荷が著しくわずかであ
る。その場合、融解物の上方の領域内の特別に負荷され
る区域、要するに容器上縁とスラグライン領域とが所期
の通り冷却されればよい。冷却される容器縁の下方では
容器壁がスラグラインまでは、典型的な厚さ３００ｍｍ
でセラミックによりライニングが施される。このライニ
ングは例えば石材、例えばマグネサイト又はマグネサイ
トグラファイト石材、又は耐火性のスタンピング物質及
び射出物質から成ることができる。このセラミック製の
壁部分の下方にはスラグラインの高さのスラグの縁のと
ころで再び強烈な水冷領域が続けて設けられる。
界により斜め外向きに偏向される。これにより、装入材
料、多くの場合スクラップは電極と容器壁との間で早期
に融解し、これにより、容器壁はアークの全出力により
負荷される。交流炉では冷却手段、例えば冒頭に記載の
ＤＥ−第２７４５６２２Ｃ２号特許明細書による冷却手
段は不都合である。これに対して、直流アーク炉では中
央に配置されて鉛直に燃焼するアークの可能性が提供さ
れている。これによれば、比熱負荷が著しくわずかであ
る。その場合、融解物の上方の領域内の特別に負荷され
る区域、要するに容器上縁とスラグライン領域とが所期
の通り冷却されればよい。冷却される容器縁の下方では
容器壁がスラグラインまでは、典型的な厚さ３００ｍｍ
でセラミックによりライニングが施される。このライニ
ングは例えば石材、例えばマグネサイト又はマグネサイ
トグラファイト石材、又は耐火性のスタンピング物質及
び射出物質から成ることができる。このセラミック製の
壁部分の下方にはスラグラインの高さのスラグの縁のと
ころで再び強烈な水冷領域が続けて設けられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に図示の実施例につき本発明を
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００１０】直流アーク炉の炉容器を部分的に断面した
図１によれば、炉容器は容器上部１と容器底部２とから
成っている。容器底部２は極一般的に構成されている。
鋼薄板から成るシエル３に底部ライニング４が位置して
いる。シエル３はカラー５で終わっている。運転中に調
節される浴面が符号Ｂで示されている。この浴面５はカ
ラー５より著しく下方に位置している。炉の運転時に生
じるスラグ層６はスラグラインＳまで達している。
図１によれば、炉容器は容器上部１と容器底部２とから
成っている。容器底部２は極一般的に構成されている。
鋼薄板から成るシエル３に底部ライニング４が位置して
いる。シエル３はカラー５で終わっている。運転中に調
節される浴面が符号Ｂで示されている。この浴面５はカ
ラー５より著しく下方に位置している。炉の運転時に生
じるスラグ層６はスラグラインＳまで達している。
【００１１】容器上部１は底部ライニング４とカラー５
とに載着している。容器上部１は上方の容器縁７から下
へ向かって主として３つの部分から成っている。すなわ
ち、容器縁７のすぐ下方には第１の冷却装置８、次いで
セラミック製の壁部分９、スラグラインＳの高さのとこ
ろには第２の冷却装置１０がそれぞれ隣接して配置され
ている。
とに載着している。容器上部１は上方の容器縁７から下
へ向かって主として３つの部分から成っている。すなわ
ち、容器縁７のすぐ下方には第１の冷却装置８、次いで
セラミック製の壁部分９、スラグラインＳの高さのとこ
ろには第２の冷却装置１０がそれぞれ隣接して配置され
ている。
【００１２】第１の冷却装置８は水冷式の１つのリング
又は複数のリングセグメントから成り、このリング又は
リングセグメントは、互いに並べて配置され支持リング
１２により覆われた冷却管１１から形成されている。
又は複数のリングセグメントから成り、このリング又は
リングセグメントは、互いに並べて配置され支持リング
１２により覆われた冷却管１１から形成されている。
【００１３】セラミック製の壁部分９は例えば典型的な
厚さ３００ｍｍのマグネサイト又はマグネサイトグラフ
ァイト石材１３から成っている。この壁部分は耐火性材
料から形成された射出物質又はスタンピング物質から成
っていてもよい。外側には支持壁１４が設けられてお
り、この支持壁は補強リブを溶接した鋼薄板から成って
いる。オプション的に、この支持壁１４は二重壁として
形成されてもよく、かつ冷却水により貫流されてもよ
い。
厚さ３００ｍｍのマグネサイト又はマグネサイトグラフ
ァイト石材１３から成っている。この壁部分は耐火性材
料から形成された射出物質又はスタンピング物質から成
っていてもよい。外側には支持壁１４が設けられてお
り、この支持壁は補強リブを溶接した鋼薄板から成って
いる。オプション的に、この支持壁１４は二重壁として
形成されてもよく、かつ冷却水により貫流されてもよ
い。
【００１４】このセラミック製の壁部分９の下方でスラ
グ縁のところには再び強烈な水冷領域が続いており、こ
の領域に第２の冷却装置１０が配置されている。この冷
却装置１０は図２から判るように主として、Ｕ字形プロ
フィールを備えたガーダ１６の内側に溶接された（鋼管
の場合）又はろう接された（銅管の場合）冷却管１５か
ら成っている。支持薄板１７がガーダ１６の機械的な安
定性を高めている。
グ縁のところには再び強烈な水冷領域が続いており、こ
の領域に第２の冷却装置１０が配置されている。この冷
却装置１０は図２から判るように主として、Ｕ字形プロ
フィールを備えたガーダ１６の内側に溶接された（鋼管
の場合）又はろう接された（銅管の場合）冷却管１５か
ら成っている。支持薄板１７がガーダ１６の機械的な安
定性を高めている。
【００１５】図３によれば選択的に冷却管１５がガーダ
を使用することなく互いに密接して配置されかつ互いに
密に溶接又はろう接されている。この場合も支持薄板１
７が補強のために役立てられている。
を使用することなく互いに密接して配置されかつ互いに
密に溶接又はろう接されている。この場合も支持薄板１
７が補強のために役立てられている。
【００１６】冷却機能の他にこの第２の冷却装置１０
は、セラミック製の壁部分９及び（当然ながら）炉容器
の図示されていないカバーのための支持構造をも形成し
ている。
は、セラミック製の壁部分９及び（当然ながら）炉容器
の図示されていないカバーのための支持構造をも形成し
ている。
【００１７】容器上部１は、損傷した壁部分の交換を容
易ならしめるために有利には骨組として形成され又はセ
グメントに分割される。個々の骨組又はセグメントは公
知のケージ構造により支持される。このケージ構造のう
ち鉛直に延びるケージエレメント１８だけが図１に示さ
れている。
易ならしめるために有利には骨組として形成され又はセ
グメントに分割される。個々の骨組又はセグメントは公
知のケージ構造により支持される。このケージ構造のう
ち鉛直に延びるケージエレメント１８だけが図１に示さ
れている。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば壁
損失をほぼ５ないし１０ＫＷ／ｍ2 壁面に軽減すること
ができる。これにより全体として損失出力をほぼ５０％
削減することができる。
損失をほぼ５ないし１０ＫＷ／ｍ2 壁面に軽減すること
ができる。これにより全体として損失出力をほぼ５０％
削減することができる。
【図１】部分的にのみ水冷される容器壁を備えた本発明
に基づく直流アーク炉の炉容器を縦断面して示す部分図
である。
に基づく直流アーク炉の炉容器を縦断面して示す部分図
である。
【図２】Ｕ字形プロフィールを有するガーダの内側に配
置された冷却管からなる本発明の１実施例に基づく第２
の冷却装置を示す断面図である。
置された冷却管からなる本発明の１実施例に基づく第２
の冷却装置を示す断面図である。
【図３】互いに密に配置された冷却管を備えた本発明の
別の実施例に基づく冷却装置を示す断面図である。
別の実施例に基づく冷却装置を示す断面図である。
１ 容器上部、 ２ 容器底部、 ３ 鋼薄板からなる
シェル、 ４ 底部ライニング、 ５ カラー、 ６
スラグ、 ７ 容器縁、 ８ 第１の冷却装置、 ９
セラミック製の壁部分、１０ 第２の冷却装置、 １１
冷却管、 １２ 支持リング、 １３ マグネサイト
又はマグネサイトグラファイト石材、１４ 支持壁、
１５ 冷却管、 １６ 冷却管のためのＵ字形プロフィ
ールを有するガーダ、 １７ 支持薄板、 １８ ケー
ジエレメント、 Ｂ 浴面、Ｓ スラグライン
シェル、 ４ 底部ライニング、 ５ カラー、 ６
スラグ、 ７ 容器縁、 ８ 第１の冷却装置、 ９
セラミック製の壁部分、１０ 第２の冷却装置、 １１
冷却管、 １２ 支持リング、 １３ マグネサイト
又はマグネサイトグラファイト石材、１４ 支持壁、
１５ 冷却管、 １６ 冷却管のためのＵ字形プロフィ
ールを有するガーダ、 １７ 支持薄板、 １８ ケー
ジエレメント、 Ｂ 浴面、Ｓ スラグライン
Claims (6)
- 【請求項１】 直流アーク炉のための耐熱性の容器壁を
備えた容器であって、この容器壁が融解区域の上方に位
置する領域内で部分的に冷却装置を備えている形式のも
のにおいて、容器上縁（７）に第１の冷却装置（８）が
設けられており、かつ、スラグライン（Ｓ）の高さのと
ころに第２の冷却装置（１０）が設けられており、か
つ、両方の冷却装置の間に位置していて容器内部に面し
た容器壁領域が主として耐火性材料から成っていること
を特徴とする直流アーク炉のための容器。 - 【請求項２】 第１の冷却装置（８）が、閉じたリング
又は複数のセグメントに分割されたリングから成り、こ
のリングが冷却管（１１）として形成されている請求項
１記載の容器。 - 【請求項３】 第２の冷却装置が、同様に閉じたリング
又は複数のセグメントに分割されたリングから形成され
ており、かつ複数の冷却管（１５）を備えており、この
冷却管が、ガーダ（１６）に配置されているか又は互い
に密に配置されかつ互いに固定的に結合された冷却管か
ら成っている請求項１又は２記載の容器。 - 【請求項４】 第２の冷却装置が耐火性材料（９）のた
めの支持構造を形成している請求項１から３までのいず
れか１項記載の容器。 - 【請求項５】 耐火性材料が、支持壁（１４）に支持さ
れた煉瓦（１３）又はスタンピング物質又は射出物質か
ら成っている請求項１記載の容器。 - 【請求項６】 支持壁（１４）が二重壁として形成され
ている請求項５記載の容器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4431293A DE4431293A1 (de) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | Ofengefäß für einen Gleichstrom-Lichtbogenofen |
| DE4431293.8 | 1994-09-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875365A true JPH0875365A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=6527266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7220709A Pending JPH0875365A (ja) | 1994-09-02 | 1995-08-29 | 直流アーク炉のための容器 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5719897A (ja) |
| EP (1) | EP0699885B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0875365A (ja) |
| KR (1) | KR960011368A (ja) |
| CN (1) | CN1126820A (ja) |
| AT (1) | ATE211251T1 (ja) |
| DE (2) | DE4431293A1 (ja) |
| TW (1) | TW276297B (ja) |
| ZA (1) | ZA956835B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004081243A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Dowa Mining Co., Ltd. | 白金族元素の回収法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1288850B1 (it) * | 1996-02-14 | 1998-09-25 | Danieli Off Mecc | Dispositvo di raffreddamento a pannelli laterali per forno elettrico |
| DE102004005060A1 (de) | 2003-08-26 | 2005-03-24 | Sms Demag Ag | Metallugisches Gefäß für ein Schmelzaggregat für flüssige Metalle |
| CN102865739A (zh) * | 2012-10-13 | 2013-01-09 | 云南新立有色金属有限公司 | 一种钛渣冶炼直流电弧炉炉身冷却方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US2166964A (en) * | 1937-06-07 | 1939-07-25 | Pittsburgh Res Corp | Electric furnace roof ring |
| DE1027704B (de) * | 1955-01-07 | 1958-04-10 | Mont Kessel Herpen & Co Komman | Kuehlbalken fuer Feuerungs- und Ofenanlagen |
| DE1433509A1 (de) * | 1963-09-24 | 1968-12-19 | Didier Werke Ag | Herdraumwaende,insbesondere Rueckwaende von Industrieoefen,z.B. Siemens-Martin-OEfen |
| FR2169649A5 (ja) * | 1972-01-25 | 1973-09-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | |
| JPS557827Y2 (ja) * | 1974-01-23 | 1980-02-21 | ||
| DE2759713C2 (de) * | 1977-10-11 | 1983-10-27 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Gefäßdeckel für einen Metallschmelzofen, insbesondere elektrischen Lichtbogenofen |
| IT1160001B (it) * | 1978-10-23 | 1987-03-04 | Fontanini Paolo | Pannelli raffreddati per pareti di forni elettrici |
| DE2928964A1 (de) * | 1979-07-18 | 1981-01-29 | Lentjes Dampfkessel Ferd | Gekuehlter tuerrahmen fuer oefen der stahlindustrie |
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| EP0216187B1 (de) * | 1985-09-21 | 1990-01-03 | Fuchs Systemtechnik GmbH | Ofengefäss eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens |
| FR2693261B1 (fr) * | 1992-07-06 | 1994-09-23 | Unimetall Sa | Four, notamment four électrique, de traitement de métal liquide. |
-
1994
- 1994-09-02 DE DE4431293A patent/DE4431293A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-08-03 TW TW084108109A patent/TW276297B/zh active
- 1995-08-15 US US08/515,428 patent/US5719897A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-16 ZA ZA956835A patent/ZA956835B/xx unknown
- 1995-08-16 DE DE59509961T patent/DE59509961D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-16 EP EP95810515A patent/EP0699885B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-16 AT AT95810515T patent/ATE211251T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-08-29 JP JP7220709A patent/JPH0875365A/ja active Pending
- 1995-08-30 KR KR1019950027754A patent/KR960011368A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-09-01 CN CN95115875A patent/CN1126820A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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