CN111282819A - 一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铁矿石还原技术领域,具体为一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置及其使用方法,包括固定在底座上的磁化焙烧箱和气泵,磁化焙烧箱内部贯穿有流化管,还包括固定在底座上的筛选箱,筛选箱的外侧壁固定有料箱,筛选箱内部设置有筛选机构,筛选机构的下端设置有碎料机构,筛选箱的外侧上部固定有电机和分选机构,电机分别驱动连接筛选机构和分选机构,气泵的出气口通过送料管向筛选箱的下部内侧输送粉碎的铁矿石碎料,料箱的下端出料口与送料管相连通,流化管的上下两端分别与筛选箱的下部内侧、上部内侧相连通。该种铁矿石还原用的流化态焙烧装置及其使用方法,实现对铁矿石的筛选,提高铁矿石的还原回收效率,省时省力,简化工序,提高生产效率。

Description

一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及铁矿石还原技术领域,具体为一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置及其使用方法。
背景技术
流态磁化焙烧方式对铁矿石的还原提炼具有很高的铁回收率以及精铁矿品味。现有的申请号201810508876.5公开的一种流化态焙烧装置,其利用气流将预先粉碎的铁矿石粉末呈流体状态流经磁场发生器并同时加热处理,从而对铁矿石粉末进行还原后回收,但是该现有技术中,由于预先粉碎的铁矿石粉末中大小颗粒不一,不具有筛选功能导致较大的颗粒还原不完全,而且容易导致流化管道的堵塞,也需要分拣后回流碎化处理,工序较多,劳动强度大,对于已经还原后的铁矿石粉末以及废渣不能够进行筛选,导致工序增加,降低生产效率和增加工序繁琐程度,鉴于此,我们提出一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,包括固定在底座上的磁化焙烧箱和气泵,磁化焙烧箱内部从下至上贯穿有流化管,还包括固定在底座上的筛选箱,且筛选箱的外侧壁固定有料箱,筛选箱内部设置有筛选机构,且筛选机构的下端设置有碎料机构,筛选箱的外侧上部固定有电机和分选机构,且电机通过减速装置和曲轴分别驱动连接筛选机构和分选机构,气泵的出气口通过送料管向筛选箱的下部内侧输送粉碎的铁矿石碎料,且料箱的下端出料口与送料管相连通,流化管的上下两端分别与筛选箱的下部内侧、分选机构相连通。
优选的,筛选箱和磁化焙烧箱的上端之间通过横梁固定连接,且电机固定在横梁上,电机的输出轴通过减速装置连接曲轴,曲轴的端部与分选机构驱动连接,曲轴的弯曲段为U形,且弯曲段中部与筛选机构驱动连接。
优选的,筛选机构包括固定在筛选箱内侧壁中部的环板,且环板将筛选箱内部分隔为上下两个腔室,送料管与下腔室相连通,流化管的下端与上腔室的内侧底部相连通,上腔室内部设置有滤筒,滤筒的下端与环板的内侧口固定连接,上端与上腔室的顶壁固定连接。
优选的,筛选机构还包括设置在滤筒中心轴线处的吊杆,吊杆的上端贯穿筛选箱的顶壁,并可在竖直方向上上下滑动,吊杆的上端通过拉杆与曲轴的弯曲段中部铰接,吊杆的中部从上至下固定有多个刮环,且刮环与滤筒的内侧壁贴合,并能够相对滑动。
优选的,碎料机构包括定轴转动连接在筛选箱底部的研磨座,且研磨座与滤筒共用中心轴线,研磨座的内壁为锥形,且研磨座的上表面沿圆周走向等间隔固定有多个叶板,且送料管的出料端指向叶板,研磨座的下端口通过排料管与送料管连通。
优选的,碎料机构还包括固定在吊杆下端的研磨芯,且研磨芯与滤筒共用中心轴线,研磨芯的外侧壁上沿圆周走向等间隔开设有多个凹槽,凹槽走向垂直指向吊杆,且凹槽内滑动连接有滑杆,且滑杆与凹槽的内部底面通过弹簧连接,滑杆指向研磨座的内壁的一端固定有研磨板,且研磨板可与研磨座的内壁面接触,并能够相对滑动。
优选的,分选机构包括分料箱,分料箱为圆柱筒状,且两端分别固定连接侧板一和侧板二,且侧板一的外侧壁通过支杆固定在筛选箱的上端,分料箱的中心轴线与曲轴的旋转轴线重合,分料箱的上端开设有进料口,且流化管的上端与进料口连通,分料箱的下端开设有出料口,出料口通过导料管组连通接料箱组,且接料箱组固定在筛选箱的上端。
优选的,分料箱内部同轴设置有转筒,且曲轴的端部穿过侧板一与转筒的一侧中心处固定连接,分料箱的内壁上固定有一个呈圆弧状的凸块,且凸块的内侧面与转筒的外壁贴合,并能够与转筒产生相对滑动,凸块位于进料口和出料口之间,侧板二上固定有半圆柱状的电磁体,电磁体位于转筒内部,并且位于转筒远离凸块的一侧。
优选的,出料口的中部固定有隔板,且隔板将出料口分隔成第一导料口和第二导料口,且第一导料口与转筒内电磁体所在的一侧相对,第二导料口与转筒外侧凸块所在的一侧相对,导料管组包括废渣导料管和精铁矿导料管,接料箱组包括废渣接料箱和精铁矿接料箱,第一导料口通过废渣导料管连通废渣接料箱,第二导料口通过精铁矿导料管连通精铁矿接料箱。
根据上述的焙烧装置提出一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置的使用方法,包括以下步骤:
步骤一:通过气泵和筛选箱内部的筛选机构对铁矿石进行筛选;
步骤二:通过碎料机构对大颗粒的铁矿石进行碎化研磨处理,以使其符合要求;
步骤三:通过分选机构对铁矿石的还原产物进行分选。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明中,通过筛选机构对铁矿石原料进行筛选,从而实现对铁矿石的筛选,避免颗粒较大的铁矿石进入流化管内产生还原不完全的现象,以及避免颗粒较大的铁矿石粉末对流化管的堵塞,提高生产效率,并利用碎料机构对筛选后的大颗粒铁矿石远离进行碎化研磨处理,以便符合铁矿石的颗粒粒径要求,提高铁矿石的还原回收效率,而且降低工人的劳动强度,不用分拣回流处理,降低工序数量,简化流程,提高生产效率,利用分选机构实现对铁矿石还原产物的自动分选,省时省力,简化工序,降低劳动强度和提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的总装截面结构示意图;
图2为本发明中的筛选箱截面结构示意图一;
图3为图2中的A-A截面结构示意图;
图4为图2中的B处放大结构示意图;
图5为本发明中的筛选箱截面结构示意图二;
图6为本发明中的分选机构截面结构示意图;
图7为图6中的C-C截面结构示意图。
图中:1-筛选箱;2-磁化焙烧箱;3-气泵;4-送料管;5-料箱;6-横梁;7-电机;8-曲轴;9-拉杆;10-刮环;11-吊杆;12-滤筒;13-环板;14-研磨座;15-排料管;16-研磨芯;17-分选机构;18-接料箱组;19-流化管;20-叶板;21-凹槽;22-滑杆;23-弹簧;24-研磨板;25-侧板一;26-侧板二;27-转筒;28-电磁体;29-进料口;30-出料口;31-导料管组;32-分料箱;33-隔板;34-第一导料口;35-第二导料口;36-废渣导料管;37-精铁矿导料管;38-废渣接料箱;39-精铁矿接料箱;40-凸块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7,本发明提供一种技术方案:一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,包括固定在底座上的磁化焙烧箱2和气泵3,磁化焙烧箱2内部从下至上贯穿有流化管19,还包括固定在底座上的筛选箱1,且筛选箱1的外侧壁固定有料箱5,料箱5内装有预先粉碎的铁矿石粉末,筛选箱1内部设置有筛选机构,且筛选机构的下端设置有碎料机构,筛选箱1的外侧上部固定有电机7和分选机构17,且电机7通过减速装置和曲轴8分别驱动连接筛选机构和分选机构17,气泵3的出气口通过送料管4向筛选箱1的下部内侧输送粉碎的铁矿石粉末,气泵3的进气口与供气设备相连接,本申请中未画出,料箱5的下端出料口与送料管4相连通,流化管19的上下两端分别与筛选箱1的下部内侧、分选机构17相连通。
本实施例中,磁化焙烧箱2内部设置有磁场发生装置和加热装置,利用磁场发生装置产生磁场,使得进入磁化焙烧箱2内部的铁矿石粉末在磁场的作用下,产生向上的磁力,有助于保持铁矿石粉末的流化状态,加热装置对进入磁化焙烧箱2内部的铁矿石粉末和气泵3输出的还原气体加热;另外,本申请可以利用如背景技术当中给出的现有技术实现对铁矿石粉末焙烧,使其发生化学反应,进而实现对铁矿石粉末的还原,此为现有技术,且不作为本申请的创新点部分,顾在此不在赘述。
本实施例中,筛选箱1和磁化焙烧箱2的上端之间通过横梁6固定连接,且电机7固定在横梁6上,电机7的输出轴通过减速装置连接曲轴8,曲轴8的端部与分选机构17驱动连接,曲轴8的弯曲段为U形,且弯曲段中部与筛选机构驱动连接。
本实施例中,筛选机构包括固定在筛选箱1内侧壁中部的环板13,且环板13将筛选箱1内部分隔为上下两个腔室,送料管4与下腔室相连通,流化管19的下端与上腔室的内侧底部相连通,上腔室内部设置有滤筒12,滤筒12的下端与环板13的内侧口固定连接,上端与上腔室的顶壁固定连接。
本实施例中,筛选机构还包括设置在滤筒12中心轴线处的吊杆11,吊杆11的上端贯穿筛选箱1的顶壁,并可在竖直方向上上下滑动,吊杆11的上端通过拉杆9与曲轴8的弯曲段中部铰接,吊杆11的中部从上至下固定有多个刮环10,且刮环10与滤筒12的内侧壁贴合,并能够相对滑动。
本实施例中,碎料机构包括定轴转动连接在筛选箱1底部的研磨座14,且研磨座14与滤筒12共用中心轴线,研磨座14的内壁为锥形,且研磨座14的上表面沿圆周走向等间隔固定有多个叶板20,且送料管4的出料端指向叶板20,研磨座14的下端口通过排料管15与送料管4连通。
本实施例中,碎料机构还包括固定在吊杆11下端的研磨芯16,且研磨芯16与滤筒12共用中心轴线,研磨芯16的外侧壁上沿圆周走向等间隔开设有多个凹槽21,凹槽21走向垂直指向吊杆11,且凹槽21内滑动连接有滑杆22,且滑杆22与凹槽21的内部底面通过弹簧23连接,滑杆22指向研磨座14的内壁的一端固定有研磨板24,且研磨板24可与研磨座14的内壁面接触,并能够相对滑动。
本实施例中,分选机构17包括分料箱32,分料箱32为圆柱筒状,且两端分别固定连接侧板一25和侧板二26,且侧板一25的外侧壁通过支杆固定在筛选箱1的上端,分料箱32的中心轴线与曲轴8的旋转轴线重合,分料箱32的上端开设有进料口29,且流化管19的上端与进料口29连通,分料箱32的下端开设有出料口30,出料口30通过导料管组31连通接料箱组18,且接料箱组18固定在筛选箱1的上端。
本实施例中,分料箱32内部同轴设置有转筒27,且曲轴8的端部穿过侧板一25与转筒27的一侧中心处固定连接,分料箱32的内壁上固定有一个呈圆弧状的凸块40,且凸块40的内侧面与转筒27的外壁贴合,并能够与转筒27产生相对滑动,凸块40位于进料口29和出料口30之间,侧板二26上固定有半圆柱状的电磁体28,电磁体28位于转筒27内部,并且位于转筒27远离凸块40的一侧,电磁体28通电产生磁性为现有技术,即利用电磁线圈通电后产生磁场,进而对磁性材料产生吸力,此为现有技术,在此不再赘述。
本实施例中,出料口30的中部固定有隔板33,且隔板33将出料口30分隔成第一导料口34和第二导料口35,且第一导料口34与转筒27内电磁体28所在的一侧相对,第二导料口35与转筒27外侧凸块40所在的一侧相对,导料管组31包括废渣导料管36和精铁矿导料管37,接料箱组18包括废渣接料箱38和精铁矿接料箱39,第一导料口34通过废渣导料管36连通废渣接料箱38,第二导料口35通过精铁矿导料管37连通精铁矿接料箱39。
本发明还提供了该种铁矿石还原用的流化态焙烧装置的使用方法,在使用时,包括以下步骤:
步骤一:同时对气泵3、电机7和电磁体28通电,使其工作,本申请中的气泵3满足使用要求,另外,本申请在实际使用过程中,可以根据情况在19与32连通处增设气泵3,用来满足原料的流通,气泵3对气体增压增速将料箱5内部的铁矿石粉末输送至筛选箱1内部的下腔室内部,并随气流一同进入滤筒12内部,在风力的作用下并且经过滤筒12的过滤阻挡使得颗粒较大的铁矿石粉末阻挡在滤筒12内部,符合颗粒要求的铁矿石粉末通过滤筒12并在气流的作用下进入滤筒12外侧壁的上腔室内部,并从上腔室底部的流化管19进口端进入流化管19内,并且气流的流向带动符合颗粒要求的铁矿石粉末进入流化管19内,从而实现对铁矿石粉末的筛选,避免颗粒较大的铁矿石粉末进入流化管19内产生还原不完全的现象,以及避免颗粒较大的铁矿石粉末对流化管19的堵塞,提高生产效率,进入流化管19的铁矿石粉末,在气流的作用下随着流化管19进入磁化焙烧箱2内,进行磁化焙烧处理;
在滤筒12对不同粒径的铁矿石粉末进行筛选的同时,电机7工作通过减速装置带动曲轴8转动,曲轴8的转动通过拉杆9带动吊杆11上下往复运动,吊杆11。上下往复运动的同时带动刮环10座同步的上下往复运动,从而通过刮环10对滤筒12的内壁粘接大颗粒的铁矿石粉末刷落,避免滤筒12堵塞,保持滤筒12稳定高效的过滤效果;
步骤二:较大的铁矿石粉末被滤筒12阻挡后落在研磨座14内部,吊杆11上下往复运动的同时带动研磨芯16做上下往复运动,在研磨芯16上下往复运动同时带动研磨板24做上下往复运动,进而对较大的铁矿石粉末进行锤击碎化,而且由于研磨板24与研磨芯16通过凹槽21和弹簧23相连接,因此在研磨板24与研磨座14的内壁接触后并继续下移时,研磨板24通过压缩弹簧23的方式在横向上向靠近吊杆11的反向移动,以适应研磨座14内径的变化,并且研磨芯16带动研磨板24与研磨座14的内壁发生上下方向的面接触并滑动运动,进而对锤击碎化后的铁矿石粉末进行研磨处理,从而提高对大颗粒铁矿石粉末的碎化程度,实现对大颗粒(较大)的铁矿石粉末的进一步碎化处理,碎化研磨后的铁矿石粉末经过排料管15进入送料管4被进料管4再次送入滤筒12内进行再次过滤筛选处理,以便符合滤筒12的通过要求,提高铁矿石粉末的还原回收效率,而且降低工人的劳动强度,不用分拣回流处理,降低工序数量,简化流程,提高生产效率;本申请的较大颗粒值得是未满足使用要求的粒径,也就无法被滤筒12通过。
在研磨芯16上下往复运动的同时,由于送料管4送料时对叶板20的风力作用,使得叶板20带动研磨座14绕其中心轴线旋转,从而与研磨板24发生圆周方向上的相对运动,在研磨板24与研磨座14内壁上下方向研磨的同时进行圆周方向的研磨,增加了研磨行程,使得研磨更加充分,提高了研磨效果,而且在研磨板24下移的过程中,不断压缩弹簧23,使得弹簧23通过滑杆22对研磨板24的反作用力越来越大,进而提高研磨力度和研磨效果;
步骤三:如图7所示,设定曲轴8带动转筒27逆时针转动,经过磁化焙烧箱2还原处理后的铁矿石粉末及其产物经过流化管19的上端可进料口29进入分料箱32的内部,并且曲轴8转动的同时带动转筒27转动,由于电磁体28通电产生磁力作用,铁矿石粉末在磁力作用下吸附在转筒27的外侧壁上,随着转筒27的转动,由于电磁体28对于铁矿石粉末还原反应后的产物废渣没有吸附力,因此废渣经过第一导料口34并流经废渣导料管36进入废渣接料箱38内部,当转筒27转过电磁体28对应转筒27的区域后,即转至第二导料口35所对应的区域后,对铁矿石粉末不具有电磁吸力,使得铁矿石粉末与转筒27外壁脱离,并经过第二导料口35,流经精铁矿导料管37进入精铁矿接料箱39内部,需要注意的时隔板33与转筒27之间留有间隙,不能接触,避免将铁矿石粉末刮落至第一导料口36中,凸块40对的下端对转筒27的外壁起到刮料的作用,使得转筒27表面清洁,以便循环吸附铁矿石,实现对铁矿石粉末还原产物的自动分选,省时省力,简化工序,降低劳动强度和提高生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,包括固定在底座上的磁化焙烧箱(2)和气泵(3),所述磁化焙烧箱(2)内部从下至上贯穿有流化管(19),其特征在于:还包括固定在底座上的筛选箱(1),且筛选箱(1)的外侧壁固定有料箱(5),所述筛选箱(1)内部设置有筛选机构,且筛选机构的下端设置有碎料机构,所述筛选箱(1)的外侧上部固定有电机(7)和分选机构(17),且电机(7)通过减速装置和曲轴(8)分别驱动连接筛选机构和分选机构(17);
所述气泵(3)的出气口通过送料管(4)向筛选箱(1)的下部内侧输送粉碎的铁矿石碎料,且料箱(5)的下端出料口与送料管(4)相连通,所述流化管(19)的上下两端分别与筛选箱(1)的下部内侧、分选机构(17)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,其特征在于:所述筛选箱(1)和磁化焙烧箱(2)的上端之间通过横梁(6)固定连接,且电机(7)固定在横梁(6)上,所述电机(7)的输出轴通过减速装置连接曲轴(8),所述曲轴(8)的端部与分选机构(17)驱动连接,所述曲轴(8)的弯曲段为U形,且弯曲段中部与筛选机构驱动连接。
3.根据权利要求2所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,其特征在于:所述筛选机构包括固定在筛选箱(1)内侧壁中部的环板(13),且环板(13)将筛选箱(1)内部分隔为上下两个腔室,所述送料管(4)与下腔室相连通,所述流化管(19)的下端与上腔室的内侧底部相连通,上腔室内部设置有滤筒(12),所述滤筒(12)的下端与环板(13)的内侧口固定连接,上端与上腔室的顶壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,其特征在于:所述筛选机构还包括设置在滤筒(12)中心轴线处的吊杆(11),所述吊杆(11)的上端贯穿筛选箱(1)的顶壁,并可在竖直方向上上下滑动,所述吊杆(11)的上端通过拉杆(9)与曲轴(8)的弯曲段中部铰接,所述吊杆(11)的中部从上至下固定有多个刮环(10),且刮环(10)与滤筒(12)的内侧壁贴合,并能够相对滑动。
5.根据权利要求4所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,其特征在于:所述碎料机构包括定轴转动连接在筛选箱(1)底部的研磨座(14),且研磨座(14)与滤筒(12)共用中心轴线,所述研磨座(14)的内壁为锥形,且研磨座(14)的上表面沿圆周走向等间隔固定有多个叶板(20),且送料管(4)的出料端指向叶板(20),所述研磨座(14)的下端口通过排料管(15)与送料管(4)连通。
6.根据权利要求5所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,其特征在于:所述碎料机构还包括固定在吊杆(11)下端的研磨芯(16),且研磨芯(16)与滤筒(12)共用中心轴线,所述研磨芯(16)的外侧壁上沿圆周走向等间隔开设有多个凹槽(21),所述凹槽(21)走向垂直指向吊杆(11),且凹槽(21)内滑动连接有滑杆(22),且滑杆(22)与凹槽(21)的内部底面通过弹簧(23)连接,所述滑杆(22)指向研磨座(14)的内壁的一端固定有研磨板(24),且研磨板(24)可与研磨座(14)的内壁面接触,并能够相对滑动。
7.根据权利要求2所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,其特征在于:所述分选机构(17)包括分料箱(32),所述分料箱(32)为圆柱筒状,且两端分别固定连接侧板一(25)和侧板二(26),且侧板一(25)的外侧壁通过支杆固定在筛选箱(1)的上端,所述分料箱(32)的中心轴线与曲轴(8)的旋转轴线重合,所述分料箱(32)的上端开设有进料口(29),且流化管(19)的上端与进料口(29)连通,所述分料箱(32)的下端开设有出料口(30),所述出料口(30)通过导料管组(31)连通接料箱组(18),且接料箱组(18)固定在筛选箱(1)的上端。
8.根据权利要求7所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,其特征在于:所述分料箱(32)内部同轴设置有转筒(27),且曲轴(8)的端部穿过侧板一(25)与转筒(27)的一侧中心处固定连接,所述分料箱(32)的内壁上固定有一个呈圆弧状的凸块(40),且凸块(40)的内侧面与转筒(27)的外壁贴合,并能够与转筒(27)产生相对滑动,所述凸块(40)位于进料口(29)和出料口(30)之间;
所述侧板二(26)上固定有半圆柱状的电磁体(28),所述电磁体(28)位于转筒(27)内部,并且位于转筒(27)远离凸块(40)的一侧。
9.根据权利要求8所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置,其特征在于:所述出料口(30)的中部固定有隔板(33),且隔板(33)将出料口(30)分隔成第一导料口(34)和第二导料口(35),且第一导料口(34)与转筒(27)内电磁体(28)所在的一侧相对,所述第二导料口(35)与转筒(27)外侧凸块(40)所在的一侧相对;
所述导料管组(31)包括废渣导料管(36)和精铁矿导料管(37),所述接料箱组(18)包括废渣接料箱(38)和精铁矿接料箱(39),所述第一导料口(34)通过废渣导料管(36)连通废渣接料箱(38),所述第二导料口(35)通过精铁矿导料管(37)连通精铁矿接料箱(39)。
10.根据权利要求9所述的一种铁矿石还原用的流化态焙烧装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:通过气泵(3)和筛选箱(1)内部的筛选机构对铁矿石进行筛选;
步骤二:通过碎料机构对大颗粒的铁矿石进行碎化研磨处理,以使其符合要求;
步骤三:通过分选机构对铁矿石的还原产物进行分选。
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