JPH0394968A - Device for removing metal stuck material - Google Patents
Device for removing metal stuck materialInfo
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Landscapes
- Gas Burners (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、転炉等の金属処理容器の表面に付着した地金
及びスラグなどの付着物を、補修作業の一環として除去
するための装置に関し、より具体的には、バーナーから
噴射させた火炎及び鉄粉を利用してそのような除去作業
を行うための装置に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention provides an apparatus for removing deposits such as base metal and slag attached to the surface of a metal processing container such as a converter as part of repair work. More specifically, the present invention relates to an apparatus for performing such removal work using flame and iron powder jetted from a burner.
［従来の技術］
金属処理容器から付着物を除去するための技術は種々の
文献に記載されている。例えば実開昭６３−１５３１０
０号には、振動式のブレーカーや回転式の切削装置を利
用して付着物を除去することが記載されている。又、特
開昭６２−５９３８７号には、固体粒子を吹き付ける形
式の装置が記載されている。更に、特開昭６１−１３９
６１６号には、精練作業中に溶断用ノズルから空気を噴
射するようにした装置が記載されている。[Prior Art] Techniques for removing deposits from metal processing vessels are described in various publications. For example, Utsukai Showa 63-15310
No. 0 describes the use of a vibrating breaker or a rotary cutting device to remove deposits. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 62-59387 describes a device that sprays solid particles. Furthermore, JP-A-61-139
No. 616 describes a device in which air is injected from a cutting nozzle during the scouring operation.
これらの装置は、いずれも、機械的エネルギー及び熱的
エネルギーの一方だけを利用して付着物の除去を行うよ
うになっている。これに対し、実公昭５８−４１０１６
号には火炎中に鉄粉を噴射して金属を溶断ずるようにし
た装置が記載されている。この装置は、連続鋳造設備に
使用されるものであり、付着物の除去のための装置では
ないが、火炎及び鉄粉の燃焼による熱エネルギーと、鉄
粉の衝突による機械的エネルギーの両者を利用するので
、上述の３件の従来技術と比べて、除去効率（溶断効率
）が高いと考えられる。従って、この装置と同様又は類
似した装置を金属処理容器からの付着物の除去に利用す
ることが考えられる。All of these devices use only one of mechanical energy and thermal energy to remove deposits. On the other hand,
No. 1 describes a device that melts metal by injecting iron powder into a flame. This device is used in continuous casting equipment, and is not a device for removing deposits, but it uses both thermal energy from flame and combustion of iron powder, and mechanical energy from collision of iron powder. Therefore, it is considered that the removal efficiency (fusion cutting efficiency) is higher than the above-mentioned three conventional techniques. Therefore, it is conceivable that a device similar to or similar to this device could be used to remove deposits from metal processing containers.
［発明が解決しようとするする課題］
ところが、上記実公昭５８−４１０１６号の装置では、
火炎を噴射するバーナーの周囲に複数の鉄粉ノズルが固
定されている。この構造では、鉄粉は火炎の周囲におい
て対象物に吹き付けられるので、各ノズルからの鉄粉の
一部が火炎から離れる方向に分散したり、火炎から比較
的離れた位置（比較的温度が低い位置）において対象物
に衝突する。そのために、付着物の除去作業においては
、作業効率を充分に高めることができない可能性がある
。[Problem to be solved by the invention] However, in the device of Utility Model Publication No. 58-41016,
Multiple iron powder nozzles are fixed around a burner that injects flame. In this structure, the iron powder is sprayed onto the object around the flame, so some of the iron powder from each nozzle may be dispersed away from the flame or at a location relatively far from the flame (where the temperature is relatively low). collides with an object at position). Therefore, in the work of removing deposits, there is a possibility that work efficiency cannot be sufficiently increased.
［課題を解決するための手段コ
本発明は、バーナーの中心部に鉄粉通路を設け、該通路
よりもバーナーの外周側に複数の鉄粉用酸素通路をバー
ナーの周方向に分散させて設け、一群の上記鉄粉用酸素
通路よりも外周側においてバーナーに複数の火炎用流体
通路をバーナーの周方向に分散させて設け、上記各通路
をバーナーの先端面に開口させ、バーナー先端面の中央
部に凹面を設け、上記鉄粉通路と鉄粉用酸素通路とを上
記凹面に開口させ、それにより、上記鉄粉通路からの鉄
粉と上記鉄粉用酸素通路からの酸素とが凹面で囲まれる
空間を流れるようにし、鉄粉通路と鉄粉用酸素通路との
開口方向を、それらの通路からの流体がバーナー先端面
から所定距離だけ離れた狭い範囲に集中するように設定
し、上記火炎用流体通路の方向を、該通路からの流体が
上記範囲を囲む位置に到達するように設定したことを特
徴としている。[Means for Solving the Problems] The present invention provides an iron powder passage in the center of the burner, and provides a plurality of iron powder oxygen passages distributed in the circumferential direction of the burner on the outer peripheral side of the burner than the passage. , the burner is provided with a plurality of flame fluid passages distributed in the circumferential direction of the burner on the outer circumferential side of the group of iron powder oxygen passages, each of the passages is opened at the tip surface of the burner, and the passages are opened in the center of the burner tip surface. A concave surface is provided in the part, and the iron powder passage and the iron powder oxygen passage are opened in the concave surface, so that the iron powder from the iron powder passage and the oxygen from the iron powder oxygen passage are surrounded by the concave surface. The opening directions of the iron powder passage and the iron powder oxygen passage are set so that the fluid from these passages is concentrated in a narrow range a predetermined distance from the burner tip surface, and the flame is It is characterized in that the direction of the fluid passage is set so that the fluid from the passage reaches a position surrounding the above range.
上記構成によると、火炎用流体通路から概ね円筒状の火
炎が付着物に吹き付けられ、それにより付着物はある広
さを有する概ね円形の範囲（加熱範囲）において加熱さ
れる。一方、鉄粉通路から噴射された鉄粉は酸素通路か
ら噴射された酸素と混合し、該酸素により加速されて上
記加熱範囲の中心部に集中的に衝突する。そして、それ
らの鉄粉及び酸素は対応する通路の出口からバーナー先
端の凹面内の空間を流れ、その空間から更に外部空間（
バーナー先端面と付着物表面との間の空間）を流れた後
に付着物に衝突する。すなわち、鉄粉及び鉄粉用酸素は
比較的長い距離を通過した後に付着物に衝突する。従っ
て、鉄粉全体が酸素により充分に加速され、かつ、酸素
と充分に混合されて所望の状態にまで燃焼する。又、前
述の如く、鉄粉と酸素との混合体は、火炎により充分に
加熱された範囲の中心部に衝突する。その結果、鉄粉と
酸素及び火炎の機械的エネルギー（衝突エネルギー）及
び熱的エネルギーの両者を充分に利用して付着物の溶融
及び破壊を行うことができる。According to the above configuration, a generally cylindrical flame is blown onto the deposit from the flame fluid passage, thereby heating the deposit in a generally circular range (heating range) having a certain width. On the other hand, the iron powder injected from the iron powder passage mixes with oxygen injected from the oxygen passage, is accelerated by the oxygen, and collides intensively at the center of the heating range. Then, those iron powder and oxygen flow from the outlet of the corresponding passage through the space within the concave surface of the burner tip, and from that space further to the external space (
After flowing through the space between the burner tip and the surface of the deposit, it collides with the deposit. That is, the iron powder and oxygen for iron powder collide with the deposit after passing a relatively long distance. Therefore, the entire iron powder is sufficiently accelerated and mixed with oxygen to be combusted to a desired state. Also, as described above, the mixture of iron powder and oxygen collides with the center of the area that has been sufficiently heated by the flame. As a result, the deposits can be melted and destroyed by fully utilizing both the mechanical energy (collision energy) and thermal energy of the iron powder, oxygen, and flame.
［実施例］
第１図において、ランス１は図示されていない基部が適
当な駆動装置に支持されており、その駆動装置により位
置及び方向を調節できるようになっている。ランス１の
先端部にはバーナー２が固定されている。バーナー２は
複数の円筒状又は円柱状のブロックの組合せ体で構成さ
れており、その中心線Ｏと同心に鉄粉通路３を有してい
る。第２図は第１図の■−■矢視図であり、この第２図
及び第１図から明らかなように、鉄粉通路３の周囲近傍
において、バーナー２には複数の酸素通路４がバーナー
２の円周方向に間隔を隔てて設けてある。更に、一群の
酸素通路４の周囲においてバーナー２には複数の混合ガ
ス通路５が円周方向に間隔を隔てて設けてあり、更に、
混合ガス通路５の周囲近傍に複数の混合ガス通路６が間
隔を隔てて設けてある。[Embodiment] In FIG. 1, the base portion (not shown) of the lance 1 is supported by a suitable drive device, and the position and direction of the lance 1 can be adjusted by the drive device. A burner 2 is fixed to the tip of the lance 1. The burner 2 is composed of a combination of a plurality of cylindrical or cylindrical blocks, and has an iron powder passage 3 concentric with its center line O. FIG. 2 is a view from the ■-■ arrow in FIG. 1, and as is clear from FIG. 2 and FIG. They are provided at intervals in the circumferential direction of the burner 2. Furthermore, around the group of oxygen passages 4, the burner 2 is provided with a plurality of mixed gas passages 5 spaced apart in the circumferential direction;
A plurality of mixed gas passages 6 are provided near the periphery of the mixed gas passage 5 at intervals.
鉄粉通路３の基端部は絞り１０を介して鉄粉通路１１に
接続している。鉄粉通路１１はランス１の中心部に配置
したパイプで形成されており、図示されていない供給源
から鉄粉が輸送ガスにより通路］１内へ供給されるよう
になっている。上記輸送ガスとしては、輸送中の爆発等
を避けるために、窒素が使用される。A base end of the iron powder passage 3 is connected to an iron powder passage 11 via a throttle 10. The iron powder passage 11 is formed by a pipe placed in the center of the lance 1, and iron powder is supplied into the passage 1 by means of a transport gas from a supply source (not shown). Nitrogen is used as the transport gas to avoid explosions during transport.
バーナー２の内部には環状の酸素室１２、酸素室１３、
燃料ガス室１４が形成されている。酸素室１２はバーナ
ー２内の酸素通路１５を介してランス１内の酸素通路１
６に接続している。酸素通路１６はランス１内に配置し
たパイプで形威されており、図示されていない端部が、
酸素供給源に接続している。前記酸素通路４は基端が酸
素室１２に接続しており、従って酸素通路４からは酸素
が噴射される。Inside the burner 2, an annular oxygen chamber 12, an oxygen chamber 13,
A fuel gas chamber 14 is formed. The oxygen chamber 12 is connected to the oxygen passage 1 in the lance 1 via the oxygen passage 15 in the burner 2.
Connected to 6. The oxygen passage 16 is in the form of a pipe placed inside the lance 1, and the end (not shown) is
Connected to an oxygen source. The oxygen passage 4 is connected to the oxygen chamber 12 at its base end, and therefore oxygen is injected from the oxygen passage 4.
酸素室１３は、酸素室１２と同様の構造により、図示さ
れていない酸素供給源に接続している。燃料ガス室１４
も同様の構造により、図示されていないプロパンガス供
給源に接続している。混合ガス通路５は基端部がそれぞ
れ絞り通路２０、２１を介して酸素室１３及び燃料ガス
室１４に接続している。混合ガス通路６も基端部がそれ
ぞれ絞り通路２２、２３を介して酸素室１３及び燃料ガ
ス室１４に接続している。従って混合ガス通路５、６に
は酸素とプロパンガスとの混合体が流れ、それらの出口
からは火炎が噴射される。The oxygen chamber 13 has a structure similar to that of the oxygen chamber 12 and is connected to an oxygen supply source (not shown). Fuel gas chamber 14
is also connected to a propane gas supply source (not shown) by a similar structure. The base end of the mixed gas passage 5 is connected to the oxygen chamber 13 and the fuel gas chamber 14 via throttle passages 20 and 21, respectively. The mixed gas passage 6 also has its base end connected to the oxygen chamber 13 and the fuel gas chamber 14 via throttle passages 22 and 23, respectively. Therefore, a mixture of oxygen and propane gas flows through the mixed gas passages 5 and 6, and flame is injected from their outlets.
バーナー２の内部には上記酸素室１２〜ガス室１４より
も先端側かつ外周側に環状の冷却水室２５が形成されて
いる。冷却水室２５にはバーナー２内に形或した冷却水
入口通路２６を介してランス１内の冷却水通路２７が接
続している。冷却水通路２７もパイプで形成されており
、図示されていない基端部が冷却水供給源に接続してい
る。更にバーナー２には、冷却水室２５に接続する冷却
水出口通路２８が設けてある。冷却水出口通路２８の冷
却水室２５と反対側の端部はランス１の内部空間に開口
している。従って冷却水通路２７から供給された冷却水
は冷却水入口通路２６、冷却水室２５、冷却水出口通路
２８を流れてランス１の内部へ戻り、その間にバーナー
２を冷却する。Inside the burner 2, an annular cooling water chamber 25 is formed on the tip side and the outer peripheral side of the oxygen chamber 12 to gas chamber 14. A cooling water passage 27 in the lance 1 is connected to the cooling water chamber 25 via a cooling water inlet passage 26 formed in the burner 2 . The cooling water passage 27 is also formed of a pipe, and its base end (not shown) is connected to a cooling water supply source. Furthermore, the burner 2 is provided with a cooling water outlet passage 28 which is connected to the cooling water chamber 25 . The end of the cooling water outlet passage 28 opposite to the cooling water chamber 25 opens into the internal space of the lance 1. Therefore, the cooling water supplied from the cooling water passage 27 flows through the cooling water inlet passage 26, the cooling water chamber 25, and the cooling water outlet passage 28 and returns to the interior of the lance 1, cooling the burner 2 during this time.
又、ランス１内へ戻された冷却水は、ランス１内の前記
種々のパイプの周囲を流れて図示されていない冷却水回
収部に戻る。Further, the cooling water returned into the lance 1 flows around the various pipes in the lance 1 and returns to a cooling water recovery section (not shown).
次に通路３〜６の構造などに関連してバーナー２を更に
詳細に説明する。Next, the burner 2 will be described in more detail in relation to the structure of the passages 3 to 6.
バーナー２の先端面３０は、中央部が凹面３１となって
いる。四面３１は円錐台形で、ランス１側の端部が最も
小径であり、換言すれば、外部空間３２側に向かって拡
開したテーバ−面となっている。先端面３０の凹面３１
よりも外周側の部分は、中心線Ｏと直角な環状の平坦面
３３となっている。The tip surface 30 of the burner 2 has a concave surface 31 in the center. The four faces 31 have a truncated conical shape, and the end on the lance 1 side has the smallest diameter, in other words, it is a tapered surface that widens toward the external space 32 side. Concave surface 31 of tip surface 30
The portion on the outer peripheral side is an annular flat surface 33 perpendicular to the center line O.
上記鉄粉通路３は中心線Ｏと同心に延びており、凹面３
１の小径端部に開口している。各酸素通路４は外部空間
３２側へゆくにつれて中心線Ｏに接近するように多少傾
斜しており、鉄粉通路３の出口に比較的近い位置におい
て、凹面３１に開口している。各混合ガス通路５は、角
度は多少違うが、酸素通路４と同様の方向に傾斜してお
り、環状の平坦面３３の内周部に開口している。各混合
ガス通路６は、混合ガス通路５の近傍、かつ、それより
もバーナー外周側の位置を、混合ガス通路５と・平行に
延びて平坦面３３に開口している。The iron powder passage 3 extends concentrically with the center line O, and has a concave surface 3.
It opens at the small diameter end of 1. Each oxygen passage 4 is slightly inclined toward the center line O as it goes toward the external space 32, and opens into the concave surface 31 at a position relatively close to the exit of the iron powder passage 3. Each mixed gas passage 5 is inclined in the same direction as the oxygen passage 4, although the angle is slightly different, and opens at the inner circumference of the annular flat surface 33. Each mixed gas passage 6 extends parallel to the mixed gas passage 5 and opens onto the flat surface 33 at a position closer to the outer circumference of the burner than the mixed gas passage 5 .
上述の構造によると、火炎用流体通路５、６から概ね円
筒状の火炎が、処理対象である金属処理容器の壁部４１
上の付着物４０に吹き付けられ、それにより付着物４０
はある広さを有する概ね円形の範囲（加熱範囲）におい
て加熱される。一方、鉄粉通路３から噴射された鉄粉は
酸素通路４から噴射された酸素と混合−し、該酸素によ
り加速されて上記加熱範囲の中心部に集中的に衝突する
。そして、それらの鉄粉及び酸素は対応する通路３、４
の出口からバーナー先端・の凹而３１内の空間を流れ、
その空間から更に外部空間（バーナー先端面３０と付着
物表面との間の空間）を流れた後に付着物４０に衝突す
る。すなわち、鉄粉及び鉄粉用酸素は比較的長い距離を
通過した後に付着物４０に衝突する。従って、鉄粉全体
は、その通過中に酸素により充分に加速され、かつ、゛
酸素と充分に屈合されて所望の状態にまで燃焼する。こ
のような鉄粉と酸素との混合体が、通路５、６からの火
炎により充分に加熱された範囲の中央部に衝突するので
、鉄粉と酸素及び火炎の機械的エネルギー（衝突エネル
ギー）及び熱的エネルギーの両者を充分に利用して付着
物４０の溶融及び破壊が効果的に行われる。According to the above structure, the generally cylindrical flame is transmitted from the flame fluid passages 5 and 6 to the wall portion 41 of the metal processing container to be processed.
is sprayed onto the deposit 40 on top, thereby causing the deposit 40 to
is heated in a generally circular area (heating area) having a certain width. On the other hand, the iron powder injected from the iron powder passage 3 mixes with the oxygen injected from the oxygen passage 4, is accelerated by the oxygen, and collides intensively at the center of the heating range. And those iron powder and oxygen are transferred to the corresponding passages 3 and 4.
Flows from the outlet of the burner through the space inside the recess 31 of the burner tip,
After flowing from that space into the external space (the space between the burner tip surface 30 and the surface of the deposit), it collides with the deposit 40. That is, the iron powder and oxygen for iron powder collide with the deposit 40 after passing a relatively long distance. Therefore, the entire iron powder is sufficiently accelerated by oxygen during its passage, and is sufficiently combined with oxygen to burn to the desired state. This mixture of iron powder and oxygen collides with the central part of the area that has been sufficiently heated by the flames from the passages 5 and 6, so that the mechanical energy (collision energy) of the iron powder, oxygen and flame The deposits 40 are effectively melted and destroyed by fully utilizing both thermal energy.
［発明の効果コ
以上説明したように本発明によると、鉄粉通路３からの
鉄粉が火炎による加熱範囲から外れて分散することを防
止すると共に、鉄粉が付着物４０に衝突するまでに鉄粉
を酸素により充分に加速し、かつ酸素と充分に混合させ
て燃焼させることができるので、付着物４０の除去効率
を充分に高めることができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the iron powder from the iron powder passage 3 is prevented from being dispersed outside the heating range by the flame, and the iron powder is prevented from colliding with the deposit 40. Since the iron powder can be sufficiently accelerated by oxygen and mixed with oxygen to be combusted, the removal efficiency of deposits 40 can be sufficiently increased.
第１図は本発明実施例の断面図、第２図は第１図のｎ−
ｎ矢視図である。
２・・・バーナー、３・・・鉄粉通路、４・・・酸素通
路、５、６・・・混合ガス通路、３０・・・バーナー先
端面、３１・・・凹面、３２・・・外部空間、４０・・
・付着物、４１・・・容器壁部FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the embodiment of the present invention.
FIG. 2... Burner, 3... Iron powder passage, 4... Oxygen passage, 5, 6... Mixed gas passage, 30... Burner tip surface, 31... Concave surface, 32... External Space, 40...
・Adherence, 41... Container wall
Claims (1)
ナーの外周側に複数の鉄粉用酸素通路をバーナーの周方
向に分散させて設け、一群の上記鉄粉用酸素通路よりも
外周側においてバーナーに複数の火炎用流体通路をバー
ナーの周方向に分散させて設け、上記各通路をバーナー
の先端面に開口させ、バーナー先端面の中央部に凹面を
設け、上記鉄粉通路と鉄粉用酸素通路とを上記凹面に開
口させ、それにより、上記鉄粉通路からの鉄粉と上記鉄
粉用酸素通路からの酸素とが凹面で囲まれる空間を流れ
るようにし、鉄粉通路と鉄粉用酸素通路との開口方向を
、それらの通路からの流体がバーナー先端面から所定距
離だけ離れた狭い範囲に集中するように設定し、上記火
炎用流体通路の方向を、該通路からの流体が上記範囲を
囲む位置に到達するように設定したことを特徴とする金
属付着物除去装置。An iron powder passage is provided in the center of the burner, and a plurality of oxygen passages for iron powder are provided distributed in the circumferential direction of the burner on the outer periphery side of the burner than the passage, and on the outer periphery side of the group of oxygen passages for iron powder. The burner is provided with a plurality of flame fluid passages distributed in the circumferential direction of the burner, each of the passages is opened at the tip surface of the burner, a concave surface is provided in the center of the burner tip surface, and the iron powder passage and the iron powder passage are opened at the center of the burner tip surface. An oxygen passage for iron powder is opened in the concave surface, so that iron powder from the iron powder passage and oxygen from the oxygen passage for iron powder flow through a space surrounded by the concave surface, and the iron powder passage and the iron powder oxygen passage are made to open in the concave surface. The direction of the opening of the oxygen passage for the flame is set so that the fluid from those passages is concentrated in a narrow range a predetermined distance from the burner tip surface, and the direction of the flame fluid passage is set so that the fluid from the passage A metal deposit removing device characterized in that it is set to reach a position surrounding the above range.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232627A JPH0755370B2 (en) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Metal deposit remover |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP1232627A JPH0755370B2 (en) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Metal deposit remover |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0394968A true JPH0394968A (en) | 1991-04-19 |
| JPH0755370B2 JPH0755370B2 (en) | 1995-06-14 |
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Family Applications (1)
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| JP1232627A Expired - Fee Related JPH0755370B2 (en) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Metal deposit remover |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH0755370B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104841916A (en) * | 2015-05-19 | 2015-08-19 | 苏州石川制铁有限公司 | Full-automatic scrap iron collecting device |
Citations (1)
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| JPS479924U (en) * | 1971-03-05 | 1972-10-05 |
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1989
- 1989-09-07 JP JP1232627A patent/JPH0755370B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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| CN104841916A (en) * | 2015-05-19 | 2015-08-19 | 苏州石川制铁有限公司 | Full-automatic scrap iron collecting device |
| CN104841916B (en) * | 2015-05-19 | 2016-09-28 | 苏州石川制铁有限公司 | Full-automatic bushel iron collection device |
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| JPH0755370B2 (en) | 1995-06-14 |
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