JPH07278556A - コークス乾式消火設備における粉状コークス中の灰分の処理方法 - Google Patents
コークス乾式消火設備における粉状コークス中の灰分の処理方法Info
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- JPH07278556A JPH07278556A JP7112094A JP7112094A JPH07278556A JP H07278556 A JPH07278556 A JP H07278556A JP 7112094 A JP7112094 A JP 7112094A JP 7112094 A JP7112094 A JP 7112094A JP H07278556 A JPH07278556 A JP H07278556A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コークス乾式消火設備において、熱ガス中に
多量に含まれる粉状コークスが含有する灰分を、積極的
に除外する手段を提供し、粉状コークス再利用の効率化
を図らんとするもの。 【構成】 粉状コークスを燃焼する燃焼室内の温度を少
なくとも、灰分の溶融スラグ化する温度に維持し、生成
スラグは燃焼室下部から排出する。また、石炭、ドロマ
イト等を添加して生成スラグの塩基度が０．２〜１．２
になるようにして低融点化すると共にスラグの排出を容
易にする。
多量に含まれる粉状コークスが含有する灰分を、積極的
に除外する手段を提供し、粉状コークス再利用の効率化
を図らんとするもの。 【構成】 粉状コークスを燃焼する燃焼室内の温度を少
なくとも、灰分の溶融スラグ化する温度に維持し、生成
スラグは燃焼室下部から排出する。また、石炭、ドロマ
イト等を添加して生成スラグの塩基度が０．２〜１．２
になるようにして低融点化すると共にスラグの排出を容
易にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コークス炉、とくに、
連続コークス炉（ＣＤＱ）の赤熱コークスの顕熱を回収
するコークス乾式消火設備における粉状コークスの処理
に関する。
連続コークス炉（ＣＤＱ）の赤熱コークスの顕熱を回収
するコークス乾式消火設備における粉状コークスの処理
に関する。
【０００２】
【従来の技術】コークス乾式消火設備において、排ガス
に同伴する粉状コークスを捕集後燃焼させ、その際発生
する熱を有効利用する粉状コークスの燃焼装置として、
例えば、特開昭６０−１６１４８１号公報には排熱ガス
管に設けられた第１の除塵器と、ボイラと循環ガスのブ
ロアとの間に設けられた第２除塵器とを接続し、これら
の除塵器で回収される粉状コークスの貯留槽の粉状コー
クスを燃焼炉によって燃焼させるに際して、冷却炉から
の排熱ガスの温度と量に応じて貯留槽の粉状コークスの
供給量をコントロールするようにすることによって、赤
熱コークスの投入が一時的に停止されたり、投入量が減
少した場合にも一定のボイラーの出力を維持できるとし
ている。
に同伴する粉状コークスを捕集後燃焼させ、その際発生
する熱を有効利用する粉状コークスの燃焼装置として、
例えば、特開昭６０−１６１４８１号公報には排熱ガス
管に設けられた第１の除塵器と、ボイラと循環ガスのブ
ロアとの間に設けられた第２除塵器とを接続し、これら
の除塵器で回収される粉状コークスの貯留槽の粉状コー
クスを燃焼炉によって燃焼させるに際して、冷却炉から
の排熱ガスの温度と量に応じて貯留槽の粉状コークスの
供給量をコントロールするようにすることによって、赤
熱コークスの投入が一時的に停止されたり、投入量が減
少した場合にも一定のボイラーの出力を維持できるとし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この粉
状コークスの処理に際して以下のような多くの問題があ
る。その第１は、粉状コークスの燃焼残渣であるコーク
ス灰分の大半が１０μｍ以下の微粉状を呈しており、燃
焼ガスの流れに同併されて、燃焼室で沈降せず、また、
集塵機としてホットサイクロンを設けても、熱ガスから
分離されずに熱ガスにダストとして同併して循環系に混
入する問題である。また、微細な粉状コークスの灰分
は、循環系の１次集塵機、２次集塵機では捕集がされず
にバグフィルター集塵機で捕集されることになり、バグ
フィルター捕集コークス粉の灰分濃厚が大になり再利用
価値がなくなるという問題である。さらには、バグフィ
ルター粉の発熱量が低下し、燃焼性が悪くなり前記燃焼
室でのバーナ燃焼が不可能になり、本プロセスでの燃料
として利用出来なくなる。
状コークスの処理に際して以下のような多くの問題があ
る。その第１は、粉状コークスの燃焼残渣であるコーク
ス灰分の大半が１０μｍ以下の微粉状を呈しており、燃
焼ガスの流れに同併されて、燃焼室で沈降せず、また、
集塵機としてホットサイクロンを設けても、熱ガスから
分離されずに熱ガスにダストとして同併して循環系に混
入する問題である。また、微細な粉状コークスの灰分
は、循環系の１次集塵機、２次集塵機では捕集がされず
にバグフィルター集塵機で捕集されることになり、バグ
フィルター捕集コークス粉の灰分濃厚が大になり再利用
価値がなくなるという問題である。さらには、バグフィ
ルター粉の発熱量が低下し、燃焼性が悪くなり前記燃焼
室でのバーナ燃焼が不可能になり、本プロセスでの燃料
として利用出来なくなる。
【０００４】本発明の目的は、コークス乾式消火設備に
おいて、熱ガス中に多量に含まれる粉状コークスの有効
利用のための処理手段を提供することにある。
おいて、熱ガス中に多量に含まれる粉状コークスの有効
利用のための処理手段を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のコークス乾式消
火設備に於ける粉状コークス中の灰分処理方法は、赤熱
コークスを乾式消火し、排出高温ガスから熱回収を行い
ながら排出ガスを循環せしめる排出ガス循環系を形成
し、且つ、燃焼室で粉状コークスを燃焼せしめて生成す
る燃焼ガスを前記排出ガス循環系に混入供給するコーク
ス乾式消火設備における粉状コークスの灰分の処理方法
において、前記燃焼室内の温度を少なくとも粉状コーク
ス中の灰分が溶融スラグ化する温度に維持し、且つ、生
成スラグを前記燃焼室下部から排出することを特徴とす
る。
火設備に於ける粉状コークス中の灰分処理方法は、赤熱
コークスを乾式消火し、排出高温ガスから熱回収を行い
ながら排出ガスを循環せしめる排出ガス循環系を形成
し、且つ、燃焼室で粉状コークスを燃焼せしめて生成す
る燃焼ガスを前記排出ガス循環系に混入供給するコーク
ス乾式消火設備における粉状コークスの灰分の処理方法
において、前記燃焼室内の温度を少なくとも粉状コーク
ス中の灰分が溶融スラグ化する温度に維持し、且つ、生
成スラグを前記燃焼室下部から排出することを特徴とす
る。
【０００６】また、上記コークス乾式消火設備に於ける
粉状コークス中の灰分処理方法は、さらに、燃焼室内に
粉コークスと共に石灰、ドロマイト等を供給しスラグの
塩基度が０．２〜１．２になるようにしながら燃焼せし
めることもできる。
粉状コークス中の灰分処理方法は、さらに、燃焼室内に
粉コークスと共に石灰、ドロマイト等を供給しスラグの
塩基度が０．２〜１．２になるようにしながら燃焼せし
めることもできる。
【０００７】コークス灰分の溶融点は原料炭の銘柄によ
って、異なるが１５００℃以上であり、したがって、燃
焼室炉温を１５００℃よりも幾分高い温度で操業する必
要がある。
って、異なるが１５００℃以上であり、したがって、燃
焼室炉温を１５００℃よりも幾分高い温度で操業する必
要がある。
【０００８】
【作用】粉コークスをバーナ燃焼させて、燃焼室内の温
度をコークスの灰分が溶融スラグ化する温度以上に保つ
ことにより、コークス灰分を溶融スラグ化し、熱ガスか
ら分離して、燃焼室下部から溶融スラグとして排出させ
る。
度をコークスの灰分が溶融スラグ化する温度以上に保つ
ことにより、コークス灰分を溶融スラグ化し、熱ガスか
ら分離して、燃焼室下部から溶融スラグとして排出させ
る。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明をコークス乾式消火設備に適
用したときの処理系統図を示す。
用したときの処理系統図を示す。
【００１０】同図において１は竪形冷却炉を示す。竪形
冷却炉１においては、上方からは赤熱コークスが装入さ
れ、下方より１５０℃前後の循環冷ガスを吹込みコーク
スと循環ガスとを対向流させて、コークスを消火冷却
し、循環ガスを９００℃前後の熱ガスへ加熱する。この
熱ガスは大量の粉状コークスを含有しており、竪形冷却
炉１直後の配管に設けられた一次集塵機２で粗いコーク
ス粉を回収後、さらに細かいコークス粉は、ボイラ３に
よって熱ガスの顕熱を回収後、二次集塵機４で捕集され
る。これらの集塵機によって大部分の粉状コークスを回
収したのちの冷却された熱ガスは、循環ブロワー６で昇
圧され、竪形冷却炉１の下部へ循環される。この循環ガ
スの一部は循環ラインに設けられた圧力コントロール弁
６を介して系外へ排出される。この排気ガス中には依然
として微細なコークス粉が残留しており、この微細なコ
ークス粉はバグフィルター７によって回収され、その一
部あるいは全量はホッパー８に搬送され貯蔵される。ホ
ッパー８に貯蔵された微細なコークス粉は、さらに、切
出装置９で燃焼室１０に供給される。その供給量はボイ
ラ３によって発生する蒸気量によってコントロールされ
る。
冷却炉１においては、上方からは赤熱コークスが装入さ
れ、下方より１５０℃前後の循環冷ガスを吹込みコーク
スと循環ガスとを対向流させて、コークスを消火冷却
し、循環ガスを９００℃前後の熱ガスへ加熱する。この
熱ガスは大量の粉状コークスを含有しており、竪形冷却
炉１直後の配管に設けられた一次集塵機２で粗いコーク
ス粉を回収後、さらに細かいコークス粉は、ボイラ３に
よって熱ガスの顕熱を回収後、二次集塵機４で捕集され
る。これらの集塵機によって大部分の粉状コークスを回
収したのちの冷却された熱ガスは、循環ブロワー６で昇
圧され、竪形冷却炉１の下部へ循環される。この循環ガ
スの一部は循環ラインに設けられた圧力コントロール弁
６を介して系外へ排出される。この排気ガス中には依然
として微細なコークス粉が残留しており、この微細なコ
ークス粉はバグフィルター７によって回収され、その一
部あるいは全量はホッパー８に搬送され貯蔵される。ホ
ッパー８に貯蔵された微細なコークス粉は、さらに、切
出装置９で燃焼室１０に供給される。その供給量はボイ
ラ３によって発生する蒸気量によってコントロールされ
る。
【００１１】燃焼室１０への燃焼用空気は送風機１１に
よってバーナ１２に供給される。ホッパー８から燃焼室
１０に供給される粉状コークスは、燃焼室１０のバーナ
１２で混合供給されて、旋回流を形成し急速に燃焼す
る。この燃焼によって生成した熱ガスは燃焼室１０とボ
イラ３の入側の循環ガスダクト１３とを連結したダクト
１４を通って循環熱ガスと合流混合される。
よってバーナ１２に供給される。ホッパー８から燃焼室
１０に供給される粉状コークスは、燃焼室１０のバーナ
１２で混合供給されて、旋回流を形成し急速に燃焼す
る。この燃焼によって生成した熱ガスは燃焼室１０とボ
イラ３の入側の循環ガスダクト１３とを連結したダクト
１４を通って循環熱ガスと合流混合される。
【００１２】一方、燃焼室１０において燃焼されたコー
クスからの灰分は、高温炉内でスラグ化して、高温ガス
から分離して、燃焼室１０の下方に流下されて、スラグ
タップ１５から水冷室１６に流下して水砕スラグ化し、
切出弁１７で系外へ排出される。しかし、ガス化炉内で
溶融化したスラグの一部は高温ガスに吹上げられて、ガ
ス化炉出口の低温部に付着するスラッギングトラブルを
生じる場合がある。１９はこのスラッギングトラブルを
回避するため、ガス化炉出口付近に設けた循環冷ガスの
吹込みノズルであって、調整弁１８によって吹込み量を
調整してスラグ化された灰分を１０００℃以下に急冷し
て溶融スラグを固化して壁への付着性を防止する。この
冷却のためのガスとしては、空気、窒素ガス等でもよい
が、循環ガスの成分コントロールと、製出する塊状コー
クスの品質上からは冷循環ガスを用いる方がよい。ま
た、ガス化炉内の炉温が１８００℃以上になると、炉の
損傷やスラッギングの増大を招くので、炉温をスラグの
流動性を確保する最適炉温にコントロールすることが望
ましい。このため、冷循環ガスの一部を調整弁２０より
調整してノズル２１を介して、ガス化炉内へ吹込む。コ
ークスの灰分の塩基度が０．２以下であり、これにＣａ
Ｏ等を添加すると石炭の他成分との関係にもよるが、
０．４〜１．０付近に溶融点の最低値が得られ、かつ粘
性も流動排出可能な低粘性も確保出来る。したがって、
スラグ排出性が悪い場合、粉状コークス切出装置９とバ
ーナ１２間の配管途中に石灰、ドロマイト等を供給し
て、スラグの流動、排出性を高めることもできる。
クスからの灰分は、高温炉内でスラグ化して、高温ガス
から分離して、燃焼室１０の下方に流下されて、スラグ
タップ１５から水冷室１６に流下して水砕スラグ化し、
切出弁１７で系外へ排出される。しかし、ガス化炉内で
溶融化したスラグの一部は高温ガスに吹上げられて、ガ
ス化炉出口の低温部に付着するスラッギングトラブルを
生じる場合がある。１９はこのスラッギングトラブルを
回避するため、ガス化炉出口付近に設けた循環冷ガスの
吹込みノズルであって、調整弁１８によって吹込み量を
調整してスラグ化された灰分を１０００℃以下に急冷し
て溶融スラグを固化して壁への付着性を防止する。この
冷却のためのガスとしては、空気、窒素ガス等でもよい
が、循環ガスの成分コントロールと、製出する塊状コー
クスの品質上からは冷循環ガスを用いる方がよい。ま
た、ガス化炉内の炉温が１８００℃以上になると、炉の
損傷やスラッギングの増大を招くので、炉温をスラグの
流動性を確保する最適炉温にコントロールすることが望
ましい。このため、冷循環ガスの一部を調整弁２０より
調整してノズル２１を介して、ガス化炉内へ吹込む。コ
ークスの灰分の塩基度が０．２以下であり、これにＣａ
Ｏ等を添加すると石炭の他成分との関係にもよるが、
０．４〜１．０付近に溶融点の最低値が得られ、かつ粘
性も流動排出可能な低粘性も確保出来る。したがって、
スラグ排出性が悪い場合、粉状コークス切出装置９とバ
ーナ１２間の配管途中に石灰、ドロマイト等を供給し
て、スラグの流動、排出性を高めることもできる。
【００１３】図２に、上記図１に示すように、本発明を
コークス乾式消火設備に適用したときの処理系統におい
て必要な原料炭銘柄Ａのコークス灰分の塩基度と灰分の
溶融点粘度との関係を示す。
コークス乾式消火設備に適用したときの処理系統におい
て必要な原料炭銘柄Ａのコークス灰分の塩基度と灰分の
溶融点粘度との関係を示す。
【００１４】コークス単味の場合、塩基度約１．７、溶
融点約１５７０℃、粘度約２００ｐｅｉｓｅであり、溶
融スラグ化温度も高く、スラグの粘度も高いため、燃焼
室からのスラグ排出性が悪い。このため、スラグの粘度
を小さくするため、燃焼室温度を溶融点より１００〜１
５０℃高目にセットしてスラグ温度を高くする操炉方法
が採られる。ちなみに該コークスの場合、スラグを１８
００程度に保存すれば、スラグ粘度が２０ｐｏｉｓｅ程
度まで小さくなって、スラグの排出性は良くなる。
融点約１５７０℃、粘度約２００ｐｅｉｓｅであり、溶
融スラグ化温度も高く、スラグの粘度も高いため、燃焼
室からのスラグ排出性が悪い。このため、スラグの粘度
を小さくするため、燃焼室温度を溶融点より１００〜１
５０℃高目にセットしてスラグ温度を高くする操炉方法
が採られる。ちなみに該コークスの場合、スラグを１８
００程度に保存すれば、スラグ粘度が２０ｐｏｉｓｅ程
度まで小さくなって、スラグの排出性は良くなる。
【００１５】この場合、燃焼室炉温が１８００℃以上と
高温になり、燃焼室と燃焼室と熱回収ボイラとの連結ダ
クト等の損傷や熱回収ボイラの水管保護のための、熱ガ
ス希釈等の問題が生じる。
高温になり、燃焼室と燃焼室と熱回収ボイラとの連結ダ
クト等の損傷や熱回収ボイラの水管保護のための、熱ガ
ス希釈等の問題が生じる。
【００１６】コークス灰分に石灰、ドロマイトを混合さ
せ、塩基度を上げると、図２に示すように、塩基度約
０．６の時溶融点は最低値を呈し、石灰、ドロマイトを
多量に添加するとコークス単味よりも高くなる傾向を示
す。一方スラグの流動性を示す程度は添加量に比例して
小さくなり、流動性は向上する。
せ、塩基度を上げると、図２に示すように、塩基度約
０．６の時溶融点は最低値を呈し、石灰、ドロマイトを
多量に添加するとコークス単味よりも高くなる傾向を示
す。一方スラグの流動性を示す程度は添加量に比例して
小さくなり、流動性は向上する。
【００１７】したがって、コークスに石灰、ドロマイト
等を添加して、燃焼室内で燃焼させ、生成するスラグの
塩基度を０．２〜１．２に調製すれば、灰分の溶融点の
低下とスラグの粘度の低下が得られ、燃焼室底部からの
スムースなスラグの排出が得られる。燃焼室と連結ダク
トの耐火物の耐熱性を考慮して燃焼室の炉温を１５００
℃以下にするには、塩基度を０．４〜１．０にコントロ
ールする事が好ましい。
等を添加して、燃焼室内で燃焼させ、生成するスラグの
塩基度を０．２〜１．２に調製すれば、灰分の溶融点の
低下とスラグの粘度の低下が得られ、燃焼室底部からの
スムースなスラグの排出が得られる。燃焼室と連結ダク
トの耐火物の耐熱性を考慮して燃焼室の炉温を１５００
℃以下にするには、塩基度を０．４〜１．０にコントロ
ールする事が好ましい。
【００１８】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【００１９】（１） コークスの灰分を溶融スラグ化
し、系外へ排出させることにより回収される粉状コーク
スの灰分の濃縮をなくして再利用を可能とする。
し、系外へ排出させることにより回収される粉状コーク
スの灰分の濃縮をなくして再利用を可能とする。
【００２０】（２） コークス灰分を低融点化して、選
択的に系外へ排出するので、系内の循環コークス粉の灰
分の濃縮はなく、再資源としてコークス灰分の利用価値
が損なわれない。
択的に系外へ排出するので、系内の循環コークス粉の灰
分の濃縮はなく、再資源としてコークス灰分の利用価値
が損なわれない。
【００２１】（３） コークス灰分を低融点化により、
廃棄物の容量が非常に少なくなり、かつ、無害化でき
る。
廃棄物の容量が非常に少なくなり、かつ、無害化でき
る。
【００２２】（４） コークス乾式消火設備におけるボ
イラの安定運転が可能になり、高効率の熱回収が可能と
なる。
イラの安定運転が可能になり、高効率の熱回収が可能と
なる。
【００２３】（５） 利用価値の低い粉状コークスを有
価利用できる。
価利用できる。
【図１】 本発明をコークス乾式消火設備に適用したと
きの処理系統図を示す。
きの処理系統図を示す。
【図２】 本発明をコークス乾式消火設備に適用したと
きの処理系統において必要な原料炭銘柄Ａのコークス灰
分の塩基度と灰分の溶融点粘度との関係を示す。
きの処理系統において必要な原料炭銘柄Ａのコークス灰
分の塩基度と灰分の溶融点粘度との関係を示す。
１ 竪形冷却炉 ２ 一次集塵機 ３ ボイ
ラ ４ 二次集塵機 ５ 循環ブロワー ６ 循環ラインの圧力コントロール弁 ７ バグフィルター ８ ホッパー ９ 切出
装置 １０ 燃焼用空気ガス化炉 １１ 送風機 １
２ バーナ １３ 循環ガスダクト １４ 連結ダクト １
５ スラグタップ １６ 水冷室 １７ 切出弁 １８，２０ 循環冷ガス調整弁 １９，２１ 循環冷ガス吹込みノズル
ラ ４ 二次集塵機 ５ 循環ブロワー ６ 循環ラインの圧力コントロール弁 ７ バグフィルター ８ ホッパー ９ 切出
装置 １０ 燃焼用空気ガス化炉 １１ 送風機 １
２ バーナ １３ 循環ガスダクト １４ 連結ダクト １
５ スラグタップ １６ 水冷室 １７ 切出弁 １８，２０ 循環冷ガス調整弁 １９，２１ 循環冷ガス吹込みノズル
Claims (2)
- 【請求項１】 赤熱コークスを乾式消火し、排出高温ガ
スから熱回収を行いながら排出ガスを循環せしめる排出
ガス循環系を形成し、且つ、燃焼室で粉状コークスを燃
焼せしめて生成する燃焼ガスを前記排出ガス循環系に混
入供給するコークス乾式消火設備における粉状コークス
の処理方法において、 前記燃焼室内の温度を少なくとも粉状コークス中の灰分
が溶融スラグ化する温度に維持し、且つ、 生成スラグを前記燃焼室下部から排出することを特徴と
するコークス乾式消火設備に於ける粉状コークス中の灰
分処理方法。 - 【請求項２】 赤熱コークスを乾式消火し、排出高温ガ
スから熱回収を行いながら排出ガスを循環せしめる排出
ガス循環系を形成し、且つ、燃焼室で粉状コークスを燃
焼せしめて生成する燃焼ガスを前記排出ガス循環系に混
入供給するコークス乾式消火設備における粉状コークス
の処理方法において、 生成スラグの塩基度が０．２〜１．２になるように同燃
焼室内に粉コークスと共に石灰、ドロマイト等を供給
し、 前記燃焼室内の温度を少なくとも粉状コークス中の灰分
が溶融スラグ化する温度に維持し、且つ、 生成スラグを前記燃焼室下部から排出することを特徴と
するコークス乾式消火設備に於ける粉状コークス中の灰
分処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112094A JPH07278556A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | コークス乾式消火設備における粉状コークス中の灰分の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112094A JPH07278556A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | コークス乾式消火設備における粉状コークス中の灰分の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07278556A true JPH07278556A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=13451398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7112094A Withdrawn JPH07278556A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | コークス乾式消火設備における粉状コークス中の灰分の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07278556A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101504425B1 (ko) * | 2013-08-14 | 2015-03-19 | 주식회사 포스코 | 분코크스 재순환 시스템 |
-
1994
- 1994-04-08 JP JP7112094A patent/JPH07278556A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101504425B1 (ko) * | 2013-08-14 | 2015-03-19 | 주식회사 포스코 | 분코크스 재순환 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |