EP1437186A1 - Refractory valve plate for sliding gate valves on metallurgical vessels and process for their manufacture - Google Patents
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
- B22D41/28—Plates therefor
- B22D41/34—Supporting, fixing or centering means therefor
Definitions
- the invention relates to a refractory closure plate at least one sliding surface for slide closures on metallurgical Vessels such as ladles and on distribution channels for Metal melting with a base made of refractory material, which has a flow opening for the melt, which the Hub of the plate covers and that with a multi-part, for one multiple use of certain frames made of steel or the like high strength material with high mechanical strength and great thermal resistance to accommodate an interchangeable ceramic body is provided and a method for their manufacture.
- Such a fireproof closure plate is made of, for example known from DE 43 39 316 C2, in which a highly heat-resistant, wear-resistant ceramic insert with a pouring opening with a less high quality casting compound in a steel frame is poured.
- the use of two different materials is costly and on the other hand it carries the risk of tension or other undesirable reactions in the contact area of both materials, the two materials shouldn't match each other exactly be coordinated.
- the invention is based on the object slide closure plate mentioned at the beginning and described in more detail above with a view to cost-effective production and a high level of economy thanks to the possibility of one multiple use due to the renewal of the refractory Basic body with the flow opening for the molten metal to further develop educational use.
- the invention offers such Design of the metallic frame that a recording Ceramic that can be removed after wear and used again Plate is made possible in a simple manner.
- the frame consists of two parts that swivel with a solid hinge are interconnected.
- the stable folding hinge is designed that the two halves of the frame are not separated can to interchange different metal frame halves reliably excluded (risk of tolerance differences due to the manufacturing process).
- Another embodiment of the invention provides that the Division of the frame into two parts in the longitudinal direction, preferably a screw connection on the hinge opposite side of the frame as a connection of its the Serves ceramic plate encompassing parts.
- the slide lock under operating conditions ensure is both the joint between the two frame parts as well as the simple locking mechanism of the metal frame trained (torque screw or the like.) That both a "spanning" of the two halves of the metal frame (becoming belly) as well as an integrity (too "loose”) tensioning the frame halves is excluded.
- the ceramic plate has a substantially rectangular shape rounded end faces and preferably has chamfered edges on, which preferably have an angle of 45 °. on the other hand the edges can also be rounded.
- Your surface is already ground ready for use plane-parallel and it stands due to their larger size according to a further teaching of the invention Starch with its top and bottom over the metallic Frame in front, so that a sliding of the ceramic surface on the ceramic surface the other plate (s) of the slide lock reliable is guaranteed.
- the slide closure plate according to the invention stands out through the following advantages:
- the solid metal frame is in the longitudinal direction, in the transverse direction or divided horizontally.
- the two frame halves are by means of a solid hinge that opens at least 180 ° allowed, releasably or inextricably linked.
- the halves are releasably connected to each other, can the halves preferably individualized in pairs that two matched halves only together are usable. This can e.g. through pens and compatible Drilled holes or by suitable shaft / bushing pairings become.
- the locking plate can by simply opening the locking device of the metal frame and opening the two halves of the metal frame removed and replaced by a new ceramic plate become. This makes it very fast and therefore inexpensive Change the ceramic wear plates Given to customers directly on site.
- the metal frame needs to Do not change the ceramic wear plates into an (external) Workshop to be transported.
- the ceramic closure plate becomes such manufactured that a highly refractory casting or vibration compound based on tweeter, tweeter spinel, magnesite, zirconium oxide, Mixtures of the named or other highly refractory ceramic raw materials poured into a mold or compacted by vibration and after a heat treatment of 120 - 500 ° C be ground plane-parallel to the insert dimension.
- FIG. 1 to 3 show a metallic frame 1, the both parts 1A and 1B via a hinge 2 only indicated “hinged” are connected.
- the frame 1 points also a bore 3, two serving as guide rails Longitudinal grooves 4 and an inner circumferential groove 5 on which to receive a ceramic shaped body designed as a ceramic plate 6 serves.
- the bore 3 ensures simple and secure closure the ceramic plate 6 clamped in the frame 1, which is provided with a flow opening 7.
- FIGS. 4 to 6 show the ceramic plate 6 of a central plate a 3-plate slide without frame.
- the plate 6 is there Ready-to-use, i.e. the two sliding surfaces 6A and 6B are ground plane-parallel to the final dimension.
- chamfered Edges 8A and 8B ensure a defined outer Shape of the ceramic plate 6 and thus ensure a positive and non-positive Connection to the frame 1, the groove 5 accordingly is trained.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Verschlussplatte mit mindestens einer Gleitfläche für Schieberverschlüsse an metallurgischen Gefäßen wie Gießpfannen sowie an Verteilerrinnen für Metallschmelzen mit einem Grundkörper aus feuerfestem Material, der eine Durchflussöffnung für die Schmelze aufweist, der den Hub der Platte abdeckt und der mit einem mehrteiligen, für einen mehrfachen Einsatz bestimmten Rahmen aus Stahl od. dgl. aus hochfestem Material mit einer hohen mechanischen Festigkeit und großen thermischen Widerstandsfähigkeit zur Aufnahme eines austauschbaren keramischen Körpers versehen ist und ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to a refractory closure plate at least one sliding surface for slide closures on metallurgical Vessels such as ladles and on distribution channels for Metal melting with a base made of refractory material, which has a flow opening for the melt, which the Hub of the plate covers and that with a multi-part, for one multiple use of certain frames made of steel or the like high strength material with high mechanical strength and great thermal resistance to accommodate an interchangeable ceramic body is provided and a method for their manufacture.
Eine solche feuerfeste Verschlussplatte ist beispielsweise aus der DE 43 39 316 C2 bekannt, bei der ein hochhitzebeständiger, verschleißfester eine Gießöffnung aufweisender Keramikeinsatz mit einer weniger hochwertigen Gießmasse in einen Stahlrahmen eingegossen wird. Die Verwendung zweier unterschiedlicher Materialien (hochhitzebeständiger, verschleißfester Keramikeinsatz und weniger hochwertige Gießmasse) ist zum einen kostenaufwendig und zum anderen birgt es die Gefahr von Spannungen oder anderen unerwünschten Reaktionen im Kontaktbereich beider Materialien, sollten die beiden Materialien nicht genau aufeinander abgestimmt sein.Such a fireproof closure plate is made of, for example known from DE 43 39 316 C2, in which a highly heat-resistant, wear-resistant ceramic insert with a pouring opening with a less high quality casting compound in a steel frame is poured. The use of two different materials (highly heat-resistant, wear-resistant ceramic insert and less high quality casting compound) is costly and on the other hand it carries the risk of tension or other undesirable reactions in the contact area of both materials, the two materials shouldn't match each other exactly be coordinated.
Des weiteren entsteht zwischen dem hochhitzebeständigen, verschleißfesten Keramikeinsatz und der weniger hochwertigen Gießmasse eine Fuge, die bei Kontakt mit der Säule der Metallschmelze infolge Schiebebewegung der Verschlussplatte eine potentielle Gefahr darstellt, da aufgrund des erhöhten Verschleißes ein Totalausfall des Schiebesystems durch Blockage der Schieberplatte möglich ist.Furthermore, there arises between the highly heat-resistant, wear-resistant Ceramic insert and the lower quality casting compound a joint that is in contact with the molten metal column a potential due to the sliding movement of the closure plate Represents danger because of the increased wear a total failure of the sliding system due to blockage of the Slider plate is possible.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte und zuvor näher beschriebene Schieberverschlussplatte im Hinblick auf eine kostengünstige Herstellung und eine hohe Wirtschaftlichkeit durch die Möglichkeit eines vielfachen Einsatzes aufgrund der Erneuerung des feuerfesten Grundkörpers mit dem die Durchflussöffnung für die Metallschmelze bildenden Einsatz weiterzuentwickeln.Based on this, the invention is based on the object slide closure plate mentioned at the beginning and described in more detail above with a view to cost-effective production and a high level of economy thanks to the possibility of one multiple use due to the renewal of the refractory Basic body with the flow opening for the molten metal to further develop educational use.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Schieberverschlussplatte
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie
das Herstellungsverfahren nach Patentanspruch 11.This object is achieved according to the invention by a slide closure plate
with the features of
Im Gegensatz zu der aus dem gattungsbildenden Stand der Technik bekannten Verschlussplatte bietet die Erfindung eine solche Ausgestaltung des metallischen Rahmens, dass eine Aufnahme einer nach Verschleiß herausnehmbaren und neu einzusetzenden keramischen Platte auf einfache Weise ermöglicht wird.In contrast to that from the generic state of the art known closure plate, the invention offers such Design of the metallic frame that a recording Ceramic that can be removed after wear and used again Plate is made possible in a simple manner.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung besteht der Rahmen aus zwei Teilen, die mit einem massiven Scharnier verschwenkbar miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lässt sich der Austausch einer verschlissenen Keramikplatte unmittelbar vor Ort leicht durchführen. Das stabile Klappscharnier ist so ausgeführt, dass die beiden Hälften des Rahmens nicht getrennt werden können, um ein Vertauschen verschiedener Metallrahmenhälften zuverlässig auszuschließen (Gefahr von Toleranzunterschieden aufgrund des Fertigungsverfahrens). According to a further teaching of the invention, the frame consists of two parts that swivel with a solid hinge are interconnected. In this way, the exchange a worn ceramic plate directly on site perform easily. The stable folding hinge is designed that the two halves of the frame are not separated can to interchange different metal frame halves reliably excluded (risk of tolerance differences due to the manufacturing process).
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Teilung des Rahmens in zwei Teile in Längsrichtung erfolgt, wobei bevorzugt eine Schraubverbindung auf der dem Scharnier gegenüber liegenden Seite des Rahmens als Verbindung seiner die Keramikplatte umgreifenden Teile dient. Um ein sicheres Funktionieren des Schieberverschlusses unter Einsatzbedingungen zu gewährleisten, ist sowohl die Fuge zwischen den beiden Rahmenteilen als auch die einfache Verschlussmechanik des Metallrahmens so ausgebildet (Drehmomentschraube od. dgl.), dass sowohl ein "Überspannen" der beiden Hälften des Metallrahmens (Bauchigwerden) als auch ein nicht einwandfreies (zu "loses") Spannen der Rahmenhälften ausgeschlossen ist.Another embodiment of the invention provides that the Division of the frame into two parts in the longitudinal direction, preferably a screw connection on the hinge opposite side of the frame as a connection of its the Serves ceramic plate encompassing parts. For safe functioning the slide lock under operating conditions ensure is both the joint between the two frame parts as well as the simple locking mechanism of the metal frame trained (torque screw or the like.) That both a "spanning" of the two halves of the metal frame (becoming belly) as well as an impeccable (too "loose") tensioning the frame halves is excluded.
Die Keramikplatte hat eine im wesentlichen rechteckige Form mit abgerundeten Stirnflächen und weist bevorzugt gefaste Kanten auf, die bevorzugt einen Winkel von 45° haben. Andererseits können die Kanten auch abgerundet sein. Ihre Oberfläche ist bereits einsatzfertig planparallel geschliffen und sie steht aufgrund ihrer nach einer weiteren Lehre der Erfindung größeren Stärke mit ihrer Ober- und Unterseite über den metallischen Rahmen vor, so dass ein Gleiten der Keramikfläche auf der Keramikfläche der anderen Platte(n) des Schieberverschlusses zuverlässig gewährleistet wird.The ceramic plate has a substantially rectangular shape rounded end faces and preferably has chamfered edges on, which preferably have an angle of 45 °. on the other hand the edges can also be rounded. Your surface is already ground ready for use plane-parallel and it stands due to their larger size according to a further teaching of the invention Starch with its top and bottom over the metallic Frame in front, so that a sliding of the ceramic surface on the ceramic surface the other plate (s) of the slide lock reliable is guaranteed.
Die erfindungsgemäße Schieberverschlussplatte zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:The slide closure plate according to the invention stands out through the following advantages:
Der massive Metallrahmen ist in Längsrichtung, in Querrichtung oder horizontal geteilt. Die beiden Rahmenhälften sind mittels eines massiven Scharniers, das eine Öffnung auf mindestens 180° erlaubt, lösbar oder unlösbar miteinander verbunden.The solid metal frame is in the longitudinal direction, in the transverse direction or divided horizontally. The two frame halves are by means of a solid hinge that opens at least 180 ° allowed, releasably or inextricably linked.
Wenn die Rahmenhälften lösbar miteinander verbunden sind, können die Hälften vorzugsweise derart paarweise individualisiert werden, dass zwei aneinander angepasste Hälften nur miteinander verwendbar sind. Dies kann z.B. durch Stifte und kompatible Bohrungen oder durch geeignete Wellen/Buchsenpaarungen vorgenommen werden.If the frame halves are releasably connected to each other, can the halves preferably individualized in pairs that two matched halves only together are usable. This can e.g. through pens and compatible Drilled holes or by suitable shaft / bushing pairings become.
Am gegenüberliegenden Ende des Scharniers des Metallrahmens befindet sich eine Verschlussvorrichtung, die es erlaubt, eine in den geöffneten Metallrahmen in vorgegebene Haltenuten einzulegende keramische Platte so einzuspannen, dass sie sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig unverrückbar fixiert ist. Nach einem Einsatz in einem Schieberverschluss kann die Verschlussplatte durch einfaches Öffnen der Verschlussvorrichtung des Metallrahmens und Aufklappen der beiden Hälften des Metallrahmens entnommen und durch eine neuwertige Keramikplatte ersetzt werden. Dadurch ist ein sehr schnelles und dadurch kostengünstiges Wechseln der keramischen Verschleißplatten bei Kunden direkt vor Ort gegeben. Der Metallrahmen braucht zum Wechseln der keramischen Verschleißplatten nicht in eine (externe) Werkstatt transportiert zu werden.At the opposite end of the hinge of the metal frame there is a locking device that allows one to be inserted in the open metal frame in predetermined holding grooves ceramic plate so that they both is positively and non-positively fixed immovably. After use in a slide lock, the locking plate can by simply opening the locking device of the metal frame and opening the two halves of the metal frame removed and replaced by a new ceramic plate become. This makes it very fast and therefore inexpensive Change the ceramic wear plates Given to customers directly on site. The metal frame needs to Do not change the ceramic wear plates into an (external) Workshop to be transported.
Die keramische Verschlussplatte wird erfindungsgemäß derart hergestellt, dass eine hochfeuerfeste Gieß- bzw. Vibrationsmasse auf Basis Hochtonerde, Hochtonerdespinell, Magnesit, Zirkonoxid, Gemische der genannten oder anderer hochfeuerfester Keramikrohstoffe in eine Form gegossen oder durch Vibration verdichtet werden und nach einer Wärmebehandlung von 120 - 500°C planparallel auf Einsatzmaß geschliffen werden.According to the invention, the ceramic closure plate becomes such manufactured that a highly refractory casting or vibration compound based on tweeter, tweeter spinel, magnesite, zirconium oxide, Mixtures of the named or other highly refractory ceramic raw materials poured into a mold or compacted by vibration and after a heat treatment of 120 - 500 ° C be ground plane-parallel to the insert dimension.
Die klassische Herstellung durch Pressen von Mischungen der zuvor genannten hochfeuerfesten Keramikrohstoffe mit anschließendem Sintern durch keramischen Brand bei Temperaturen über 1000°C ist ebenfalls vorstellbar.The classic production by pressing mixtures of the The aforementioned refractory ceramic raw materials followed by Sintering through ceramic fire at temperatures above 1000 ° C is also conceivable.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße feuerfeste Verschlussplatte in Draufsicht,
- Fig. 2
- die Verschlussplatte aus Fig. 1 im Längsschnitt entlang der Linie II-II,
- Fig. 3
- die Verschlussplatte aus Fig. 1 im Querschnitt entlang der Linie III-III,
- Fig. 4
- eine erfindungsgemäße Keramikplatte ohne Rahmen in Draufsicht,
- Fig. 5
- die Keramikplatte aus Fig. 4 in Seitenansicht und
- Fig. 6
- die Keramikplatte aus Fig. 4 im Querschnitt entlang der Linie VI-VI.
- Fig. 1
- a refractory closure plate according to the invention in plan view,
- Fig. 2
- 1 in longitudinal section along the line II-II,
- Fig. 3
- 1 in cross section along the line III-III,
- Fig. 4
- a ceramic plate according to the invention without a frame in plan view,
- Fig. 5
- 4 in side view and
- Fig. 6
- 4 in cross section along the line VI-VI.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen metallischen Rahmen 1, dessen
beide Teile 1A und 1B über ein nur angedeutetes Scharnier 2
"aufklappbar" miteinander verbunden sind. Der Rahmen 1 weist
ferner eine Bohrung 3, zwei als Führungsschienen dienende
Längsnuten 4 und eine innere umlaufende Nut 5 auf, die zur Aufnahme
eines als Keramikplatte 6 ausgebildeten keramischen Formkörpers
dient.1 to 3 show a
Die Bohrung 3 sorgt dabei für den einfachen und sicheren Verschluss
der im Rahmen 1 eingespannten Keramikplatte 6, welche
mit einer Durchflussöffnung 7 versehen ist.The
Die Fig. 4 bis 6 zeigen die Keramikplatte 6 einer Mittelplatte
eines 3-Platten-Schiebers ohne Rahmen. Die Platte 6 ist dabei
fertig einsatzbereit konfektioniert, d.h., die beiden Gleitflächen
6A und 6B sind auf Endmaß planparallel geschliffen. Gefaste
Kanten 8A und 8B sorgen dabei für eine definierte äußere
Form der Keramikplatte 6 und sichern so eine form- und kraftschlüssige
Verbindung mit dem Rahmen 1, dessen Nut 5 entsprechend
ausgebildet ist.4 to 6 show the
Es ist schnell ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Keramikplatte als "einfaches Ersatzteil" verwendet und ohne Schwierigkeiten ausgetauscht werden kann, wodurch eine besonders einfache 'Erneuerung' eines verschlissenen keramischen Formkörpers in kürzester Zeit möglich wird.It can quickly be seen that the ceramic plate according to the invention used as a "simple spare part" and without difficulty can be replaced, making it particularly easy 'Renewal' of a worn ceramic molding becomes possible in the shortest possible time.
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rahmen (1) zur formschlüssigen Aufnahme einer als Grundkörper dienenden konfektionierten aus einem hochhitzebeständigen, abschäl- und erosionsfesten sowie chemisch widerstandsfähigen Material bestehenden Keramikplatte (6) ausgebildet ist.Fireproof closure plate with at least one sliding surface for slide closures on metallurgical vessels such as ladles and on distribution channels for metal melts with a base body made of refractory material, which has a flow opening for the melt, which covers the stroke of the plate and which has a multi-part, intended for multiple use Frame made of steel or the like. Made of high-strength material with a high mechanical strength and great thermal resistance to accommodate an exchangeable ceramic body,
characterized in that
the frame (1) is designed for the positive reception of a prefabricated ceramic plate (6) consisting of a highly heat-resistant, peeling and erosion-resistant and chemically resistant material.
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rahmen (1) aus zwei Teilen (1A, 1B) besteht, die mit einem Scharnier (2) verschwenkbar und unlösbar miteinander verbunden sind.Closure plate according to claim 1,
characterized in that
the frame (1) consists of two parts (1A, 1B) which are pivotally and non-detachably connected to one another with a hinge (2).
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rahmen (1) in Längsrichtung in zwei Teile (1A, 1B) geteilt ist.Closure plate according to claim 2,
characterized in that
the frame (1) is divided into two parts (1A, 1B) in the longitudinal direction.
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Schraubverbindung (3) als Verbindung der die Keramikplatte (6) umgreifenden Teile (5) des Rahmens (1) dient.Closure plate according to claim 2 or 3,
characterized in that
a screw connection (3) is used to connect the parts (5) of the frame (1) encompassing the ceramic plate (6).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schraubverbindung (3) eine Sicherung vor "Überspannen" aufweist.Closure plate according to claim 4,
characterized in that
the screw connection (3) is secured against "overvoltage".
dadurch gekennzeichnet, dass
die Keramikplatte (6) eine im wesentlichen rechteckige Form mit abgerundeten Stirnseiten hat und gefaste Kanten (8A, 8B) aufweist.Closure plate according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
the ceramic plate (6) has a substantially rectangular shape with rounded end faces and chamfered edges (8A, 8B).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kanten (8A, 8B) unter einem Winkel von 45° gefast sind.Closure plate according to claim 6,
characterized in that
the edges (8A, 8B) are chamfered at an angle of 45 °.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Keramikplatte (6) geschliffene Oberflächen (6A, 6B) aufweist.Closure plate according to one of claims 1 to 7,
characterized in that
the ceramic plate (6) has ground surfaces (6A, 6B).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Keramikplatte (6) eine gebohrte Durchflussöffnung (7) aufweist.Closure plate according to one of claims 1 to 8,
characterized in that
the ceramic plate (6) has a drilled flow opening (7).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stärke der Keramikplatte (6) größer ist als die Stärke des Rahmens (1). Closure plate according to one of claims 1 to 9,
characterized in that
the thickness of the ceramic plate (6) is greater than the thickness of the frame (1).
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
characterized by the following steps:
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wärmebehandlung der Keramikplatte bei Temperaturen zwischen 120 und 500 °C erfolgt.A method according to claim 11,
characterized in that
the ceramic plate is heat-treated at temperatures between 120 and 500 ° C.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Keramikplatte durch Pressen von Mischungen hochfeuerfester Keramikrohstoffe hergestellt bei Temperaturen über 1000 °C gesintert wird.A method according to claim 11,
characterized in that
the ceramic plate is sintered at temperatures above 1000 ° C by pressing mixtures of refractory ceramic raw materials.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003101049 DE10301049A1 (en) | 2003-01-13 | 2003-01-13 | Refractory closure plate for slide closures on metallurgical vessels and process for their manufacture |
DE10301049 | 2003-01-13 |
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EP1437186A1 true EP1437186A1 (en) | 2004-07-14 |
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EP03020687A Withdrawn EP1437186A1 (en) | 2003-01-13 | 2003-09-11 | Refractory valve plate for sliding gate valves on metallurgical vessels and process for their manufacture |
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---|---|
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DE (1) | DE10301049A1 (en) |
Cited By (2)
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- 2003-01-13 DE DE2003101049 patent/DE10301049A1/en not_active Withdrawn
- 2003-09-11 EP EP03020687A patent/EP1437186A1/en not_active Withdrawn
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---|---|
DE10301049A1 (en) | 2004-07-22 |
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