JP2002255600A - セメントクリンカの製造方法 - Google Patents
セメントクリンカの製造方法Info
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- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
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- C04B7/4407—Treatment or selection of the fuel therefor, e.g. use of hazardous waste as secondary fuel ; Use of particular energy sources, e.g. waste hot gases from other processes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可燃性廃棄物の投入による熱的バランスを広
い範囲で良好に保ちながら、セメントクリンカの品質に
悪影響が出ないように可燃性廃棄物をロータリーキルン
内で燃焼させて、セメントクリンカを製造する。 【解決手段】 可燃性廃棄物の破砕品を、セメント焼成
工程のロータリーキルン１の窯前部１Ａから窯尻部１Ｂ
方向へ向かって空気流に乗せてロータリーキルン１内に
吹き込むことで、セメントクリンカ焼成用の補助燃料と
して利用するセメントクリンカの製造方法において、フ
ィルム等の薄物状の可燃性廃棄物の破砕品１０と、ブロ
ック等の塊状または厚物状の可燃性廃棄物の破砕品１２
とを混合して、その混合物１３を、ロータリーキルンの
窯前部１Ａから空気流に乗せてロータリーキルン１内に
吹き込む。
い範囲で良好に保ちながら、セメントクリンカの品質に
悪影響が出ないように可燃性廃棄物をロータリーキルン
内で燃焼させて、セメントクリンカを製造する。 【解決手段】 可燃性廃棄物の破砕品を、セメント焼成
工程のロータリーキルン１の窯前部１Ａから窯尻部１Ｂ
方向へ向かって空気流に乗せてロータリーキルン１内に
吹き込むことで、セメントクリンカ焼成用の補助燃料と
して利用するセメントクリンカの製造方法において、フ
ィルム等の薄物状の可燃性廃棄物の破砕品１０と、ブロ
ック等の塊状または厚物状の可燃性廃棄物の破砕品１２
とを混合して、その混合物１３を、ロータリーキルンの
窯前部１Ａから空気流に乗せてロータリーキルン１内に
吹き込む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチック等
の可燃性廃棄物をセメント焼成の補助燃料として有効利
用しながらセメントクリンカを製造する方法に関する。
の可燃性廃棄物をセメント焼成の補助燃料として有効利
用しながらセメントクリンカを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業廃棄物の発生量は年々増加の一途を
たどっている。その処理方法としては埋め立て処理、焼
却処理等が知られている。しかし、埋め立て場の確保が
難しくなってきていることから、焼却処理が注目を浴び
てきている。かかる産業廃棄物の中でも廃プラスチック
等の可燃性廃棄物は、焼却によって十分な熱量を発生す
るため、その燃焼によって生じる熱量を有効に利用する
べく、各種の燃焼炉の燃料として使用されつつある。
たどっている。その処理方法としては埋め立て処理、焼
却処理等が知られている。しかし、埋め立て場の確保が
難しくなってきていることから、焼却処理が注目を浴び
てきている。かかる産業廃棄物の中でも廃プラスチック
等の可燃性廃棄物は、焼却によって十分な熱量を発生す
るため、その燃焼によって生じる熱量を有効に利用する
べく、各種の燃焼炉の燃料として使用されつつある。
【０００３】例えば、廃プラスチック等の可燃性廃棄物
を燃料として利用する方法として、その破砕品をセメン
ト焼成設備のロータリーキルンの窯前部からロータリー
キルン内に空気流に乗せて吹き込んで燃焼させ、主燃料
として使用している微粉炭の使用量を削減する技術が以
前より知られている。
を燃料として利用する方法として、その破砕品をセメン
ト焼成設備のロータリーキルンの窯前部からロータリー
キルン内に空気流に乗せて吹き込んで燃焼させ、主燃料
として使用している微粉炭の使用量を削減する技術が以
前より知られている。
【０００４】しかし、比較的大きめの破砕品を吹き込む
と、ロータリーキルン内で浮遊状態で燃焼が完結するの
ではなく、ロータリーキルン内の被焼成物の上に落下し
た状態で燃焼が進むことになるため、可燃性廃棄物が燃
焼している場所の周囲が還元性雰囲気となって、これが
セメントクリンカの品質に悪影響を与えるおそれが出て
くる。即ち、セメントクリンカが還元雰囲気で焼成され
た場合、セメント原料中のＦｅ、Ｍｎなどが高温焼成雰
囲気の酸素濃度が変わることにより、容易にイオンの価
数が変わって、必要な鉱物の生成を妨げ、セメントの強
度発現性を低下させたり、発色状態を変化させ好ましく
ない色調を呈したりする問題が出てくるおそれがある。
と、ロータリーキルン内で浮遊状態で燃焼が完結するの
ではなく、ロータリーキルン内の被焼成物の上に落下し
た状態で燃焼が進むことになるため、可燃性廃棄物が燃
焼している場所の周囲が還元性雰囲気となって、これが
セメントクリンカの品質に悪影響を与えるおそれが出て
くる。即ち、セメントクリンカが還元雰囲気で焼成され
た場合、セメント原料中のＦｅ、Ｍｎなどが高温焼成雰
囲気の酸素濃度が変わることにより、容易にイオンの価
数が変わって、必要な鉱物の生成を妨げ、セメントの強
度発現性を低下させたり、発色状態を変化させ好ましく
ない色調を呈したりする問題が出てくるおそれがある。
【０００５】そこで、特開平７−２７７７８８号公報で
は、ロータリーキルンの下流端（セメントクリンカのク
ーラへの出口）に可燃性廃棄物の破砕品を投入するので
はなく、下流端よりも上流側に投入することで、破砕品
の到達領域を通過した被焼成物が下流端に達するまでの
焼成帯を通過する間に十分な酸化性雰囲気に曝されるよ
うにし、それにより、ロータリーキルン内の焼成帯の一
部が可燃性廃棄物の投入によってたとえ還元性雰囲気に
なったとしても、その後に被焼成物を酸化性雰囲気下で
焼成することによって、得られるセメントクリンカの品
質を低下させないようにする技術が提案されている。つ
まり、ロータリーキルンの窯前部から空気流に乗せて可
燃性廃棄物の破砕品を吹き込む点では、以前の方法を踏
襲するものの、ロータリーキルンの下流端よりも遠くに
飛ばすように吹き込むことで、問題の解決を図る技術が
提案されている。
は、ロータリーキルンの下流端（セメントクリンカのク
ーラへの出口）に可燃性廃棄物の破砕品を投入するので
はなく、下流端よりも上流側に投入することで、破砕品
の到達領域を通過した被焼成物が下流端に達するまでの
焼成帯を通過する間に十分な酸化性雰囲気に曝されるよ
うにし、それにより、ロータリーキルン内の焼成帯の一
部が可燃性廃棄物の投入によってたとえ還元性雰囲気に
なったとしても、その後に被焼成物を酸化性雰囲気下で
焼成することによって、得られるセメントクリンカの品
質を低下させないようにする技術が提案されている。つ
まり、ロータリーキルンの窯前部から空気流に乗せて可
燃性廃棄物の破砕品を吹き込む点では、以前の方法を踏
襲するものの、ロータリーキルンの下流端よりも遠くに
飛ばすように吹き込むことで、問題の解決を図る技術が
提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、可燃性廃棄物
を遠方に飛ばして酸化性雰囲気を有する焼成帯を通過さ
せる燃焼においては、特に可燃性廃棄物の粒径や素材等
の性状によっては焼成帯の温度が安定せず、クリンカの
品質の変動を起こすことが分かった。これは、粒径の大
きな塊状あるいは厚物状の可燃性廃棄物は燃焼速度が遅
く、本来高温を維持するに足る量の可燃性廃棄物が焼成
帯で燃焼せず、焼成帯を通過して着地した後に比較的多
くの未燃物が燃焼するためである。また、この不安定な
燃焼のために焼成帯の温度が安定せず、従って、焼成帯
や冷却帯に付着しているクリンカコーティングの脱着が
起こりやすくなり、当該部位の耐火煉瓦の寿命を低下さ
せるという問題もある。
を遠方に飛ばして酸化性雰囲気を有する焼成帯を通過さ
せる燃焼においては、特に可燃性廃棄物の粒径や素材等
の性状によっては焼成帯の温度が安定せず、クリンカの
品質の変動を起こすことが分かった。これは、粒径の大
きな塊状あるいは厚物状の可燃性廃棄物は燃焼速度が遅
く、本来高温を維持するに足る量の可燃性廃棄物が焼成
帯で燃焼せず、焼成帯を通過して着地した後に比較的多
くの未燃物が燃焼するためである。また、この不安定な
燃焼のために焼成帯の温度が安定せず、従って、焼成帯
や冷却帯に付着しているクリンカコーティングの脱着が
起こりやすくなり、当該部位の耐火煉瓦の寿命を低下さ
せるという問題もある。
【０００７】本発明は、上記事情を考慮し、可燃性廃棄
物の投入による熱的バランスを良好に保ちながら、セメ
ントクリンカの品質に悪影響が出ないように可燃性廃棄
物をロータリーキルン内で燃焼させて、セメントクリン
カを製造する方法を提供することを目的とする。
物の投入による熱的バランスを良好に保ちながら、セメ
ントクリンカの品質に悪影響が出ないように可燃性廃棄
物をロータリーキルン内で燃焼させて、セメントクリン
カを製造する方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、可燃
性廃棄物の破砕品を、セメント焼成工程のロータリーキ
ルンの窯前部から窯尻部方向へ向かって空気流に乗せて
ロータリーキルン内に吹き込むことで、セメントクリン
カ焼成用の補助燃料として利用するセメントクリンカの
製造方法において、フィルム等の薄物状の可燃性廃棄物
の破砕品と、ブロック等の塊状または厚物状の可燃性廃
棄物の破砕品とを混合し、その混合物をロータリーキル
ンの窯前部から空気流に乗せてロータリーキルン内に吹
き込むことを特徴としている。
性廃棄物の破砕品を、セメント焼成工程のロータリーキ
ルンの窯前部から窯尻部方向へ向かって空気流に乗せて
ロータリーキルン内に吹き込むことで、セメントクリン
カ焼成用の補助燃料として利用するセメントクリンカの
製造方法において、フィルム等の薄物状の可燃性廃棄物
の破砕品と、ブロック等の塊状または厚物状の可燃性廃
棄物の破砕品とを混合し、その混合物をロータリーキル
ンの窯前部から空気流に乗せてロータリーキルン内に吹
き込むことを特徴としている。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載の方法を
実施することによって、ロータリーキルンの焼成帯を安
定化させると共に焼成帯及び／または冷却帯のレンガ保
護膜を安定化させることを特徴としている。
実施することによって、ロータリーキルンの焼成帯を安
定化させると共に焼成帯及び／または冷却帯のレンガ保
護膜を安定化させることを特徴としている。
【００１０】この発明では、可燃性廃棄物の破砕品のう
ち、遠方に飛ばして燃焼時間をかせぐ必要のあるブロッ
ク等の塊状または厚物状の可燃性廃棄物の破砕品（以下
「塊状破砕品」と略称）の少ない燃焼を補うために、表
面積の大きいことによってキルンに吹き込まれた瞬間か
ら短時間で燃焼が完結するフィルム状の薄物状可燃性廃
棄物の破砕品（以下「薄片状破砕品」と略称）を一定割
合で混合した上で同時にロータリーキルン内に吹き込む
ことによって、焼成帯の温度を安定させ、従って、クリ
ンカの品質を安定させ、また、焼成帯や冷却帯における
コーティングを安定化させることができる。
ち、遠方に飛ばして燃焼時間をかせぐ必要のあるブロッ
ク等の塊状または厚物状の可燃性廃棄物の破砕品（以下
「塊状破砕品」と略称）の少ない燃焼を補うために、表
面積の大きいことによってキルンに吹き込まれた瞬間か
ら短時間で燃焼が完結するフィルム状の薄物状可燃性廃
棄物の破砕品（以下「薄片状破砕品」と略称）を一定割
合で混合した上で同時にロータリーキルン内に吹き込む
ことによって、焼成帯の温度を安定させ、従って、クリ
ンカの品質を安定させ、また、焼成帯や冷却帯における
コーティングを安定化させることができる。
【００１１】なお、薄片状破砕品と塊状破砕品の混合率
は、セメントクリンカの品質等に応じて適宜に調整する
のが望ましい。ここで、可燃性廃棄物としては、第１に
廃プラスチックが挙げられる。廃プラスチックの種類と
しては、テープ、フィルム、シート等の薄物状の廃棄物
と、電化製品の筐体等を構成する塊状または厚物状の廃
棄物とが存在するので、これらを分けて破砕し、適当な
混合率で混ぜた上で、ロータリーキルン内に吹き込むよ
うにする（あるいは、混合した状態で破砕することも可
能である）。こうすることにより、キルン焼成帯の変動
を抑えた燃焼を行うことができ、品質を損なわず、ま
た、耐火煉瓦の寿命を損なわずに、セメントクリンカの
焼成を行うことができる。
は、セメントクリンカの品質等に応じて適宜に調整する
のが望ましい。ここで、可燃性廃棄物としては、第１に
廃プラスチックが挙げられる。廃プラスチックの種類と
しては、テープ、フィルム、シート等の薄物状の廃棄物
と、電化製品の筐体等を構成する塊状または厚物状の廃
棄物とが存在するので、これらを分けて破砕し、適当な
混合率で混ぜた上で、ロータリーキルン内に吹き込むよ
うにする（あるいは、混合した状態で破砕することも可
能である）。こうすることにより、キルン焼成帯の変動
を抑えた燃焼を行うことができ、品質を損なわず、ま
た、耐火煉瓦の寿命を損なわずに、セメントクリンカの
焼成を行うことができる。
【００１２】また、廃プラスチックに加えて、薄片状破
砕品、塊状破砕品に相当する紙や微粉炭、ゴムや木片と
混ぜてもよい。木の破砕品を混ぜた場合は、木が燃え難
いことから、窯前部の過度の酸化性雰囲気を防止する働
きを期待することができ、ロータリーキルン出口におい
て三価クロムが六価クロムに変化するのを防ぐこともで
きる（一般に六価クロムの生成は望ましくないものとさ
れている）。
砕品、塊状破砕品に相当する紙や微粉炭、ゴムや木片と
混ぜてもよい。木の破砕品を混ぜた場合は、木が燃え難
いことから、窯前部の過度の酸化性雰囲気を防止する働
きを期待することができ、ロータリーキルン出口におい
て三価クロムが六価クロムに変化するのを防ぐこともで
きる（一般に六価クロムの生成は望ましくないものとさ
れている）。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の方法において使用
されるロータリーキルン１内の状態を示す模式図であ
る。被焼成物であるセメント原料は、ロータリーキルン
１内の上流端である窯尻部１Ｂ側から投入され、ロータ
リーキルン１内を矢印Ａのように下流側である窯前部１
Ａ側に移動する。
基づいて説明する。図１は、本発明の方法において使用
されるロータリーキルン１内の状態を示す模式図であ
る。被焼成物であるセメント原料は、ロータリーキルン
１内の上流端である窯尻部１Ｂ側から投入され、ロータ
リーキルン１内を矢印Ａのように下流側である窯前部１
Ａ側に移動する。
【００１４】ロータリーキルン１の下流端である窯前部
１Ａには、石炭粉や重油等の主燃料ノズル２と、可燃性
廃棄物の投入ノズル３とが設置されており、それぞれの
ノズル２、３から、主燃料と可燃性廃棄物の破砕品とが
ロータリーキルン１内に投入されるようになっている。
ここで、可燃性廃棄物の破砕品は、窯前部１Ａから窯尻
部１Ｂ方向へ向かって空気流に乗せてロータリーキルン
１内に吹き込まれることで、セメントクリンカ焼成用の
補助燃料として利用される。
１Ａには、石炭粉や重油等の主燃料ノズル２と、可燃性
廃棄物の投入ノズル３とが設置されており、それぞれの
ノズル２、３から、主燃料と可燃性廃棄物の破砕品とが
ロータリーキルン１内に投入されるようになっている。
ここで、可燃性廃棄物の破砕品は、窯前部１Ａから窯尻
部１Ｂ方向へ向かって空気流に乗せてロータリーキルン
１内に吹き込まれることで、セメントクリンカ焼成用の
補助燃料として利用される。
【００１５】この設備を用いてセメントクリンカを製造
するに当たり、本実施形態の方法では、フィルム等の薄
物状の可燃性廃棄物の破砕品（薄片状破砕品）１０と、
ブロック等の塊状または厚物状の可燃性廃棄物の破砕品
（塊状破砕品）１１とを混合機１２で混合し、その混合
破砕品（混合物）１３を、ロータリーキルンの窯前部１
Ａから空気流に乗せてロータリーキルン１内に吹き込む
ようにしている。
するに当たり、本実施形態の方法では、フィルム等の薄
物状の可燃性廃棄物の破砕品（薄片状破砕品）１０と、
ブロック等の塊状または厚物状の可燃性廃棄物の破砕品
（塊状破砕品）１１とを混合機１２で混合し、その混合
破砕品（混合物）１３を、ロータリーキルンの窯前部１
Ａから空気流に乗せてロータリーキルン１内に吹き込む
ようにしている。
【００１６】このように吹き込むことで、ロータリーキ
ルン内に吹き込まれた可燃性廃棄物の破砕品のうち、フ
ィルム等の薄片状破砕品１０は、遠くへ飛ばずに、吹き
込んだその場所の近くで、早く燃え尽きる。また、ブロ
ック等の塊状破砕品１１は、それにより遠くまで飛ん
で、ゆっくりと燃える。
ルン内に吹き込まれた可燃性廃棄物の破砕品のうち、フ
ィルム等の薄片状破砕品１０は、遠くへ飛ばずに、吹き
込んだその場所の近くで、早く燃え尽きる。また、ブロ
ック等の塊状破砕品１１は、それにより遠くまで飛ん
で、ゆっくりと燃える。
【００１７】従って、塊状破砕品１１の燃焼速度の遅さ
を薄片状破砕品１０で補うことが可能になり、付加熱量
の均一化が図れる。また、遠くへ飛ばない薄片状破砕品
１０は、近くですぐに燃え尽きるので、窯前部１Ａの近
くに燃え残りが落ちる心配がなく、落ちてから燃え続け
ることで窯前部１Ａの酸化性雰囲気を損なうといった問
題を生じることがない。
を薄片状破砕品１０で補うことが可能になり、付加熱量
の均一化が図れる。また、遠くへ飛ばない薄片状破砕品
１０は、近くですぐに燃え尽きるので、窯前部１Ａの近
くに燃え残りが落ちる心配がなく、落ちてから燃え続け
ることで窯前部１Ａの酸化性雰囲気を損なうといった問
題を生じることがない。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロータリーキルンの長手方向の広い範囲で可燃性廃棄物
の燃焼による熱量を付加することができ、付加熱量のバ
ランスを良くすることができる。また、薄片状破砕品と
塊状破砕品を同時にロータリーキルン内に吹き込むだけ
で、薄片状及び塊状の両方の可燃性廃棄物を偏りなく処
分することができるので、処理が簡単である。しかも、
ロータリーキルン内に吹き込んでも遠くへ飛ばない薄片
状破砕品は、近くですぐに燃え尽きるので、窯前部の近
くに燃え残りが落ちることがなく、窯前部の酸化性雰囲
気を損なうといった問題を生じず、セメントクリンカの
品質に悪影響が出ない。また、可燃性廃棄物の破砕品の
うち、遠方に飛ばして燃焼時間をかせぐ必要のある塊状
破砕品の少ない燃焼を、キルンに吹き込まれた瞬間から
短時間で燃焼が完結する薄片状破砕品で補うことができ
るので、焼成帯の温度を安定させることができ、クリン
カの品質の安定化に寄与することができる。また、焼成
帯や冷却帯におけるコーティングを安定化させることも
できる。
ロータリーキルンの長手方向の広い範囲で可燃性廃棄物
の燃焼による熱量を付加することができ、付加熱量のバ
ランスを良くすることができる。また、薄片状破砕品と
塊状破砕品を同時にロータリーキルン内に吹き込むだけ
で、薄片状及び塊状の両方の可燃性廃棄物を偏りなく処
分することができるので、処理が簡単である。しかも、
ロータリーキルン内に吹き込んでも遠くへ飛ばない薄片
状破砕品は、近くですぐに燃え尽きるので、窯前部の近
くに燃え残りが落ちることがなく、窯前部の酸化性雰囲
気を損なうといった問題を生じず、セメントクリンカの
品質に悪影響が出ない。また、可燃性廃棄物の破砕品の
うち、遠方に飛ばして燃焼時間をかせぐ必要のある塊状
破砕品の少ない燃焼を、キルンに吹き込まれた瞬間から
短時間で燃焼が完結する薄片状破砕品で補うことができ
るので、焼成帯の温度を安定させることができ、クリン
カの品質の安定化に寄与することができる。また、焼成
帯や冷却帯におけるコーティングを安定化させることも
できる。
【図１】本発明の方法の説明図である。
１ ロータリーキルン １Ａ 窯前部 １Ｂ 窯尻部 １０ 薄片状破砕品 １１ 塊状破砕品 １３ 混合破砕品（混合物） Ｈ 酸化性雰囲気領域
Claims (2)
- 【請求項１】 可燃性廃棄物の破砕品を、セメント焼成
工程のロータリーキルンの窯前部から窯尻部方向へ向か
って空気流に乗せてロータリーキルン内に吹き込むこと
で、セメントクリンカ焼成用の補助燃料として利用する
セメントクリンカの製造方法において、 フィルム等の薄物状の可燃性廃棄物の破砕品と、ブロッ
ク等の塊状または厚物状の可燃性廃棄物の破砕品とを混
合し、その混合物を、前記ロータリーキルンの窯前部か
ら空気流に乗せてロータリーキルン内に吹き込むことを
特徴とするセメントクリンカの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法を実施することで、
ロータリーキルンの焼成帯を安定化させると共に焼成帯
及び／または冷却帯のレンガ保護膜を安定化させること
を特徴とするセメントクリンカの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056086A JP2002255600A (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | セメントクリンカの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056086A JP2002255600A (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | セメントクリンカの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002255600A true JP2002255600A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18916164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001056086A Pending JP2002255600A (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | セメントクリンカの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002255600A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160580A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Taiheiyo Cement Corp | 人工骨材の製造方法 |
| JP2012527594A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-11-08 | エフ・エル・スミス・エー・エス | 燃焼器 |
-
2001
- 2001-03-01 JP JP2001056086A patent/JP2002255600A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160580A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Taiheiyo Cement Corp | 人工骨材の製造方法 |
| JP2012527594A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-11-08 | エフ・エル・スミス・エー・エス | 燃焼器 |
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