CN116354733A - 一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖及其制备方法，耐腐蚀砖由以下重量份的原料制成：SiO2复合刚玉颗粒10～20份、煤矸石12～18份、纳米氧化锆4～6份、珍珠岩10～15份、锆英砂40～55份、焦宝石10～15份以及石棉粉5～8份；本发明的耐腐蚀砖抗高温性能优异，且SiO2复合刚玉颗粒可有效提高砖强度、提高耐腐蚀性能。

Description

一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火砖技术领域，具体是涉及一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖。
背景技术
垃圾焚烧是一种实现垃圾无害化、减量化、资源化的有效手段，其中回转式焚烧窑是工业废物处理领域广泛应用的焚烧设备，回转焚烧窑应对复杂的工业垃圾、医疗垃圾具有适应性广，运行稳定可靠，管理操作方便，设备维修简单等多方面优点，因此在危险废弃物焚烧领域中应用广泛。
由于垃圾焚烧过程中会产生大量酸性气体，目前回转焚烧窑中的普通耐火砖由于无法满足日常使用中的耐蚀性要求，耐火砖受到腐蚀后，腐蚀性气体会对回转焚烧窑的金属筒体造成腐蚀，导致使用回转窑寿命大大缩短。
因此，现急需一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖及其制备方法。
本发明的技术方案是：一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖，由以下重量份的原料制成：SiO2复合刚玉颗粒10～20份、煤矸石12～18份、纳米氧化锆4～6份、珍珠岩10～15份、锆英砂40～55份、焦宝石10～15份以及石棉粉5～8份；
所述SiO2复合刚玉颗粒的制备方法为：
S1、将500g刚玉颗粒置于搅拌机中；
S2、将纳米SiO2加入反应釜中，向反应釜中加入分散剂，得到混合液，其中分散剂占纳米SiO2总重量的2～5％，对混合液搅拌5～8min，搅拌完成后调节混合液pH值至9～11，然后超声分散10～15min，得到SiO2分散液；
S3、开启搅拌机对刚玉颗粒进行搅拌，并向刚玉颗粒中持续加入SiO2分散液，SiO2分散液的添加量为30～50ml/min，搅拌时每隔1～3min向刚玉颗粒中加入一次结合剂，结合剂的单次添加量为20～40ml，且每次添加结合剂后SiO2分散液的添加量降低5～10ml/min，直至SiO2分散液的添加量降低至10ml/min以下时，停止添加SiO2分散液，并继续搅拌2～4min，得到混合粉末；
S4、将混合粉末置于80～120℃下干燥1～3h，得到SiO2复合刚玉颗粒。
说明：上述成分的耐腐蚀砖抗高温性能优异，并采用了SiO2复合刚玉颗粒，提高了砖的抗腐蚀性能，且SiO2复合刚玉颗粒与其他成分的结合强度更高，使砖保证了足够强度的同时也获得了优异的耐腐蚀性能。
进一步地，步骤S1中，所述刚玉颗粒的粒径为1～3mm。
说明：上述粒径的刚玉颗粒可以更好的与其他成分混合均匀，避免砖内部产生缺陷。
进一步地，步骤S2中，所述纳米SiO2的粒径为5～20nm。
说明：规定纳米SiO2的粒径可保证纳米SiO2能够包覆在刚玉颗粒表面。
进一步地，步骤S2中，所述分散剂为质量浓度10～30％的聚丙烯酰胺水溶液。
说明：上述分散剂分散效果好，纳米SiO2可完全均匀分散在分散剂中，避免纳米SiO2团聚。
进一步地，步骤S4中，得到SiO2复合刚玉颗粒后，使用粉粹机将SiO2复合刚玉颗粒粉碎。
说明：粉粹机可将团聚的SiO2复合刚玉颗粒分散，避免SiO2复合刚玉颗粒无法与其他成分混合均匀。
进一步地，所述结合剂按重量百分比计包括：酚醛树脂10～40％、二苯乙醇酸甲酯5～12％，余量为乙二醇。
说明：上述结合剂对刚玉颗粒有良好的润湿性，可将纳米SiO2包覆在刚玉颗粒表面，且SiO2与刚玉颗粒结合稳定、结合强度高。
进一步地，所述耐腐蚀砖的制备方法包括以下步骤：
S1、混料：将SiO2复合刚玉颗粒、煤矸石、纳米氧化锆、珍珠岩、锆英砂、焦宝石以及石棉粉混合后得到混合料，将混合料放入搅拌机中，并向搅拌机中加入占混合料总重量3～5％的糊精水溶液，搅拌均匀后得到浇筑料；
S2、压制：将浇筑料在压砖机中压制成型，得到砖坯；
S3、烧结：在1～3h内将砖坯逐渐升温至800～950℃，并保温1～2h，随后以10～20℃/min的速度进行升温，且砖坯温度每上升90～120℃，就进行一次保温，保温时长0.5～1h，直至砖坯温度达到1600～1800℃并保持12～18h，随后将砖坯自然冷却至室温，得到耐腐蚀砖。
说明：采用上述方法制备的耐腐蚀砖抗高温性能与耐腐蚀性能优异，砖内成分分布均匀，结构致密、体积密度高，且烧结过程中砖内部无明显裂纹产生，内部缺陷较少，性能优异。
进一步地，所述糊精水溶液的质量浓度为30～40％。
说明：上述浓度的糊精水溶液可提高耐腐蚀砖中各组分的结合强度，使耐腐蚀砖结构更加致密。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的耐腐蚀砖抗高温性能优异，并采用了SiO2复合刚玉颗粒，提高了砖的耐腐蚀性能，且SiO2复合刚玉颗粒与其他成分的结合强度更高，使砖保证了足够强度的同时也获得了优异的耐腐蚀性能。
(2)本发明的方法制备的耐腐蚀砖抗高温性能与耐腐蚀性能优异，砖内成分分布均匀，结构致密、体积密度高，且烧结过程中砖内部无明显裂纹产生，内部缺陷较少，性能优异。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。
实施例1
一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖，耐腐蚀砖由以下重量份的原料制成：SiO2复合刚玉颗粒15份、煤矸石15份、纳米氧化锆5份、珍珠岩12份、锆英砂50份、焦宝石13份以及石棉粉7份；
SiO2复合刚玉颗粒的制备方法为：
S1、将500g刚玉颗粒置于搅拌机中；
S2、将纳米SiO2加入反应釜中，向反应釜中加入分散剂，得到混合液，其中分散剂占纳米SiO2总重量的4％，对混合液搅拌6min，搅拌完成后使用质量浓度为20％的NaOH溶液调节混合液pH值至10，然后超声分散12min，得到SiO2分散液。
S3、开启搅拌机对刚玉颗粒进行搅拌，并向刚玉颗粒中持续加入SiO2分散液，SiO2分散液的添加量为40ml/min，搅拌时每隔2min向刚玉颗粒中加入一次结合剂，结合剂的单次添加量为30ml，且每次添加结合剂后SiO2分散液的添加量降低8ml/min，直至SiO2分散液的添加量降低至10ml/min以下时，停止添加SiO2分散液，并继续搅拌3min，得到混合粉末；
S4、将混合粉末置于100℃下干燥2h，得到SiO2复合刚玉颗粒，使用粉粹机将SiO2复合刚玉颗粒粉粹；
其中，刚玉颗粒的粒径为1～3mm；纳米SiO2的粒径为5～20nm；分散剂为质量浓度20％的聚丙烯酰胺水溶液；结合剂按重量百分比计包括：酚醛树脂25％、二苯乙醇酸甲酯10％，余量为乙二醇。
耐腐蚀砖的制备方法包括以下步骤：
S1、混料：将SiO2复合刚玉颗粒、煤矸石、纳米氧化锆、珍珠岩、锆英砂、焦宝石以及石棉粉混合后得到混合料，将混合料放入搅拌机中，并向搅拌机中加入占混合料总重量4％的糊精水溶液，糊精水溶液的质量浓度为35％，搅拌均匀后得到浇筑料；
S2、压制：将浇筑料在压砖机中压制成型，得到砖坯；
S3、烧结：在2h内将砖坯逐渐升温至900℃，并保温1.5h，随后以15℃/min的速度进行升温，且砖坯温度每上100℃，就进行一次保温，保温时长0.75h，直至砖坯温度达到1700℃并保持16h，随后将砖坯自然冷却至室温，得到耐腐蚀砖。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，耐腐蚀砖由以下重量份的原料制成：SiO2复合刚玉颗粒粉粹10份、煤矸石12份、纳米氧化锆4份、珍珠岩10份、锆英砂40份、焦宝石10份以及石棉粉5份。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，耐腐蚀砖由以下重量份的原料制成：SiO2复合刚玉颗粒粉粹20份、煤矸石18份、纳米氧化锆6份、珍珠岩15份、锆英砂55份、焦宝石15份以及石棉粉8份。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，将纳米SiO2加入反应釜中，向反应釜中加入分散剂，得到混合液，其中分散剂占纳米SiO2总重量的2％，对混合液搅拌5min，搅拌完成后使用质量浓度为20％的NaOH溶液调节混合液pH值至9，然后超声分散10min，得到SiO2分散液。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，将纳米SiO2加入反应釜中，向反应釜中加入分散剂，得到混合液，其中分散剂占纳米SiO2总重量的5％，对混合液搅拌8min，搅拌完成后使用质量浓度为20％的NaOH溶液调节混合液pH值至11，然后超声分散15min，得到SiO2分散液。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，分散剂为质量浓度10％的聚丙烯酰胺水溶液。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，分散剂为质量浓度30％的聚丙烯酰胺水溶液。
实施例8
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，开启搅拌机对刚玉颗粒进行搅拌，并向刚玉颗粒中持续加入SiO2分散液，SiO2分散液的添加量为30ml/min，搅拌时每隔1min向刚玉颗粒中加入一次结合剂，结合剂的单次添加量为20ml，且每次添加结合剂后SiO2分散液的添加量降低5ml/min，直至SiO2分散液的添加量降低至10ml/min以下时，停止添加SiO2分散液，并继续搅拌2min，得到混合粉末。
实施例9
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，开启搅拌机对刚玉颗粒进行搅拌，并向刚玉颗粒中持续加入SiO2分散液，SiO2分散液的添加量为50ml/min，搅拌时每隔3min向刚玉颗粒中加入一次结合剂，结合剂的单次添加量为40ml，且每次添加结合剂后SiO2分散液的添加量降低10ml/min，直至SiO2分散液的添加量降低至10ml/min以下时，停止添加SiO2分散液，并继续搅拌4min，得到混合粉末。
实施例10
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，结合剂按重量百分比计包括：酚醛树脂10％、二苯乙醇酸甲酯5％，余量为乙二醇。
实施例11
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，结合剂按重量百分比计包括：酚醛树脂40％、二苯乙醇酸甲酯12％，余量为乙二醇。
实施例12
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，并向搅拌机中加入占混合料总重量3％的糊精水溶液，糊精水溶液的质量浓度为30％。
实施例13
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，并向搅拌机中加入占混合料总重量5％的糊精水溶液，糊精水溶液的质量浓度为40％。
实施例14
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，在1h内将砖坯逐渐升温至800℃，并保温1h，随后以10℃/min的速度进行升温，且砖坯温度每上升90℃，就进行一次保温，保温时长0.5h，直至砖坯温度达到1600℃并保持12h，随后将砖坯自然冷却至室温，得到耐腐蚀砖。
实施例15
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，在3h内将砖坯逐渐升温至950℃，并保温2h，随后以20℃/min的速度进行升温，且砖坯温度每上升120℃，就进行一次保温，保温时长1h，直至砖坯温度达到1800℃并保持18h，随后将砖坯自然冷却至室温，得到耐腐蚀砖。
实验例
分别测试各实施例制得耐腐蚀砖的耐压强度，并将各实施例制得的耐腐蚀砖放入质量浓度10％的氯化钠溶液(使用盐酸调节pH至3)中浸泡90d，并测得耐腐蚀砖的耐压强度下降率，以探究砖的耐腐蚀性能，具体探究如下：
1、探究耐腐蚀砖成分对性能的影响：
以实施例1、2、3作为实验对比；同时采用普通刚玉颗粒作为对比例1，得到不同成分的耐腐蚀砖性能如下表1所示：
表1不同成分的耐腐蚀砖性能
组别 耐压强度(MPa) 耐压强度下降率(％)
实施例1 158.35 1.24
实施例2 132.24 1.61
实施例3 139.50 1.55
对比例1 103.81 2.87
由表1数据可知，实施例1、2、3相比，实施例1的耐腐蚀砖耐压强度最高，且经过氯化钠溶液浸泡后，实施例1的耐腐蚀砖耐压强度下降率最低，说明实施例1的砖耐腐蚀性能最好；实施例1与对比例1相比，实施例1的砖耐压强度与耐腐蚀性能均优于对比例1，说明使用SiO2复合刚玉颗粒提高了耐腐蚀砖的性能。
2、探究SiO2分散液制备参数对性能的影响：
以实施例1、4、5作为实验对比，不同制备参数的SiO2分散液得到的耐腐蚀砖性能如下表2所示：
表2不同SiO2分散液得到的耐腐蚀砖性能
组别 耐压强度(MPa) 耐压强度下降率(％)
实施例1 158.35 1.24
实施例4 134.11 1.59
实施例5 130.19 1.62
由表2数据可知，实施例1的耐腐蚀砖耐压强度最高，耐压强度下降率最低，说明实施例1的SiO2分散液制备的耐腐蚀砖性能最优，因此实施例1的SiO2分散液制备参数最优。
3、探究分散剂质量浓度对性能的影响：
以实施例1、6、7作为实验对比，不同质量浓度分散剂得到的耐腐蚀砖性能如下表3所示：
表3不同质量浓度分散剂得到的耐腐蚀砖性能
组别 耐压强度(MPa) 耐压强度下降率(％)
实施例1 158.35 1.24
实施例6 149.30 1.39
实施例7 141.96 1.43
由表3数据可知，实施例1的耐腐蚀砖耐压强度最高，耐压强度下降率最低，说明实施例1的分散剂浓度制备的耐腐蚀砖性能最优，因此实施例1的分散剂质量浓度最优。
4、探究SiO2复合刚玉颗粒制备参数对性能的影响：
以实施例1、8、9作为实验对比；同时SiO2分散液与结合剂采用一次性加入到刚玉颗粒的方式作为对比例2，不同制备参数的SiO2复合刚玉颗粒得到的耐腐蚀砖性能如下表4所示：
表4不同制备参数的SiO2复合刚玉颗粒得到的耐腐蚀砖性能
组别 耐压强度(MPa) 耐压强度下降率(％)
实施例1 158.35 1.24
实施例8 145.66 1.41
实施例9 141.38 1.46
对比例2 124.63 1.86
由表4数据可知，实施例1、8、9相比，实施例1的耐腐蚀砖耐压强度与耐腐蚀性能最好，说明实施例1的SiO2复合刚玉颗粒制备参数最优；实施例1与对比例2相比，实施例1的耐腐蚀砖耐压强度与耐腐蚀性能均优于对比例2，说明对比例2的SiO2分散液与结合剂添加方式更优。
5、探究结合剂成分对性能的影响：
以实施例1、10、11作为实验对比；同时去除结合剂中的二苯乙醇酸甲酯作为对比例3，不同成分结合剂得到的耐腐蚀砖性能如下表5所示：
表5不同成分结合剂得到的耐腐蚀砖性能
Figure BDA0004080548040000101
Figure BDA0004080548040000111
由表5数据可知，实施例1、10、11相比，实施例1的结合剂成分制备的砖耐压强度与耐腐蚀性能最好，实施例1与对比例3相比，实施例1的砖耐压强度与耐腐蚀性能均优于对比例3，说明二苯乙醇酸甲酯提高了结合剂的效果。
6、探究糊精水溶液添加量对性能的影响：
以实施例1、12、13作为实验对比，不同糊精水溶液添加量得到的砖性能如下表6所示：
表6不同糊精水溶液添加量得到的耐腐蚀砖性能
组别 耐压强度(MPa) 耐压强度下降率(％)
实施例1 158.35 1.24
实施例12 141.22 1.35
实施例13 135.36 1.42
由表6数据可知，实施例1的糊精水溶液添加量得到的耐腐蚀砖耐压强度与耐腐蚀性能最好，说明实施例1的糊精水溶液添加量最优。
7、探究不同烧结参数对性能的影响：
以实施例1、14、15作为实验对比，同时将砖坯直接升温至1700℃并保持16h作为对比例4；不同烧结参数得到的耐腐蚀砖性能如下表7所示：
表7不同烧结参数得到的耐腐蚀砖性能
Figure BDA0004080548040000112
Figure BDA0004080548040000121
由表7数据可知，实施例1、14、15相比，实施例1的砖耐压强度与耐腐蚀性能最好，说明实施例1的烧结参数最优；实施例1与对比例4相比，实施例1的烧结方式得到的砖耐压强度与耐腐蚀性能更好，说明实施例1的烧结方式更优。

Claims (8)

1.一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖，其特征在于，所述耐腐蚀砖由以下重量份的原料制成：SiO2复合刚玉颗粒10～20份、煤矸石12～18份、纳米氧化锆4～6份、珍珠岩10～15份、锆英砂40～55份、焦宝石10～15份以及石棉粉5～8份；
所述SiO2复合刚玉颗粒的制备方法为：
S1、将500g刚玉颗粒置于搅拌机中；
S2、将纳米SiO2加入反应釜中，向反应釜中加入分散剂，得到混合液，其中分散剂占纳米SiO2总重量的2～5％，对混合液搅拌5～8min，搅拌完成后调节混合液pH值至9～11，然后超声分散10～15min，得到SiO2分散液；
S3、开启搅拌机对刚玉颗粒进行搅拌，并向刚玉颗粒中持续加入SiO2分散液，SiO2分散液的添加量为30～50ml/min，搅拌时每隔1～3min向刚玉颗粒中加入一次结合剂，结合剂的单次添加量为20～40ml，且每次添加结合剂后SiO2分散液的添加量降低5～10ml/min，直至SiO2分散液的添加量降低至10ml/min以下时，停止添加SiO2分散液，并继续搅拌2～4min，得到混合粉末；
S4、将混合粉末置于80～120℃下干燥1～3h，得到SiO2复合刚玉颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖，其特征在于，步骤S1中，所述刚玉颗粒的粒径为1～3mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖，其特征在于，步骤S2中，所述纳米SiO2的粒径为5～20nm。
4.根据权利要求1所述的一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖，其特征在于，步骤S2中，所述分散剂为质量浓度10～30％的聚丙烯酰胺水溶液。
5.根据权利要求1所述的一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖，其特征在于，步骤S4中，得到SiO2复合刚玉颗粒后，使用粉粹机将SiO2复合刚玉颗粒粉碎。
6.根据权利要求1所述的一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖，其特征在于，步骤S2中，所述结合剂按重量百分比计包括：酚醛树脂10～40％、二苯乙醇酸甲酯5～12％，余量为乙二醇。
7.根据权利要求1所述的一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混料：将SiO2复合刚玉颗粒、煤矸石、纳米氧化锆、珍珠岩、锆英砂、焦宝石以及石棉粉混合后得到混合料，将混合料放入搅拌机中，并向搅拌机中加入占混合料总重量3～5％的糊精水溶液，搅拌均匀后得到浇筑料；
S2、压制：将浇筑料在压砖机中压制成型，得到砖坯；
S3、烧结：在1～3h内将砖坯逐渐升温至800～950℃，并保温1～2h，随后以10～20℃/min的速度进行升温，且砖坯温度每上升90～120℃，就进行一次保温，保温时长0.5～1h，直至砖坯温度达到1600～1800℃并保持12～18h，随后将砖坯自然冷却至室温，得到耐腐蚀砖。
8.根据权利要求7所述的一种用于垃圾焚烧回转窑的耐腐蚀砖的制备方法，其特征在于，所述糊精水溶液的质量浓度为30～40％。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010130390A (ru) * 2010-07-20 2012-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Бурятский государственный университет" (RU) Способ получения корундовой керамики
CN102898163A (zh) * 2012-11-01 2013-01-30 郑州大学 含纳米氧化硅的低碳铝碳不烧滑板砖及制备方法
DE102015119053A1 (de) * 2015-11-05 2017-05-11 Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh Gesinterter feuerfester Zirkonmullit-Verbundstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
CN107244931A (zh) * 2017-05-31 2017-10-13 长兴华悦耐火材料厂 一种水泥窑衬用自结合湿式喷补料
CN112624747A (zh) * 2020-12-31 2021-04-09 长兴兴鹰新型耐火建材有限公司 一种垃圾焚烧窑用高强度、耐腐蚀、耐冲刷浇注料，及其制备方法
CN112645697A (zh) * 2020-12-07 2021-04-13 北京金隅通达耐火技术有限公司 一种危险废物处置回转窑用高致密刚玉莫来石砖
CN114853455A (zh) * 2022-05-12 2022-08-05 林国强 一种高温耐腐抗结渣复合材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010130390A (ru) * 2010-07-20 2012-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Бурятский государственный университет" (RU) Способ получения корундовой керамики
CN102898163A (zh) * 2012-11-01 2013-01-30 郑州大学 含纳米氧化硅的低碳铝碳不烧滑板砖及制备方法
DE102015119053A1 (de) * 2015-11-05 2017-05-11 Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh Gesinterter feuerfester Zirkonmullit-Verbundstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
CN107244931A (zh) * 2017-05-31 2017-10-13 长兴华悦耐火材料厂 一种水泥窑衬用自结合湿式喷补料
CN112645697A (zh) * 2020-12-07 2021-04-13 北京金隅通达耐火技术有限公司 一种危险废物处置回转窑用高致密刚玉莫来石砖
CN112624747A (zh) * 2020-12-31 2021-04-09 长兴兴鹰新型耐火建材有限公司 一种垃圾焚烧窑用高强度、耐腐蚀、耐冲刷浇注料，及其制备方法
CN114853455A (zh) * 2022-05-12 2022-08-05 林国强 一种高温耐腐抗结渣复合材料及其制备方法

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