JPH076743B2 - るつぼ炉 - Google Patents
るつぼ炉Info
- Publication number
- JPH076743B2 JPH076743B2 JP61074853A JP7485386A JPH076743B2 JP H076743 B2 JPH076743 B2 JP H076743B2 JP 61074853 A JP61074853 A JP 61074853A JP 7485386 A JP7485386 A JP 7485386A JP H076743 B2 JPH076743 B2 JP H076743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- crucible
- molten metal
- coating layer
- furnace wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば非鉄金属を溶融して合金などを製造
する際に、好適に用いられるるつぼ炉に関する。
する際に、好適に用いられるるつぼ炉に関する。
従来技術 第４図は典型的な従来技術のるつぼ炉１の断面図であ
る。第４図を参照して、るつぼ炉１の構成について説明
する。るつぼ炉１の炉体２内の燃焼室３において、炉体
２の炉床４付近にはバーナ５が配置される。この燃焼室
３内において炉床４には、坩台６が設けられ、この坩台
６上に銅合金などを溶解して貯留するるつぼ７が配置さ
れる。炉体２には炉蓋８が設けられ、炉蓋８のるつぼ７
の直上方には開口９が形成されている。アルミニウム合
金などのようなインゴツト10を、開口９からるつぼ７内
に挿入し、るつぼ７を加熱して溶湯を得る。
る。第４図を参照して、るつぼ炉１の構成について説明
する。るつぼ炉１の炉体２内の燃焼室３において、炉体
２の炉床４付近にはバーナ５が配置される。この燃焼室
３内において炉床４には、坩台６が設けられ、この坩台
６上に銅合金などを溶解して貯留するるつぼ７が配置さ
れる。炉体２には炉蓋８が設けられ、炉蓋８のるつぼ７
の直上方には開口９が形成されている。アルミニウム合
金などのようなインゴツト10を、開口９からるつぼ７内
に挿入し、るつぼ７を加熱して溶湯を得る。
発明が解決しようとする問題点 上述したような従来技術のるつぼ炉１では、前記炉体２
および炉床４はたとえば繊維状セラミツクスなどの軽量
断熱材によつて構成されており、したがつてコストが嵩
むとともに、るつぼ７内のたとえばアルミニウム溶湯の
湯こぼれなどが発生すると、このような溶湯が炉体２お
よび炉床４に付着してしまい、浸食されてしまうという
問題点があり、るつぼ炉１の耐久性に制限が課されてい
た。また湯こぼれに対して炉床４が前記浸食作用などを
受けたとき、その復旧作業が困難であるという問題があ
つた。
および炉床４はたとえば繊維状セラミツクスなどの軽量
断熱材によつて構成されており、したがつてコストが嵩
むとともに、るつぼ７内のたとえばアルミニウム溶湯の
湯こぼれなどが発生すると、このような溶湯が炉体２お
よび炉床４に付着してしまい、浸食されてしまうという
問題点があり、るつぼ炉１の耐久性に制限が課されてい
た。また湯こぼれに対して炉床４が前記浸食作用などを
受けたとき、その復旧作業が困難であるという問題があ
つた。
さらに炉体２および炉床４を構成する前記繊維状セラミ
ツクスは、その熱容量が比較的小さいため、前記るつぼ
炉１においてバーナ５による燃焼を停止させた後、溶融
金属の汲出し作業を行なう際に、溶湯がむやみに急冷さ
れて、このような汲出し作業およびその後の工程が困難
になる場合があるという問題があつた。
ツクスは、その熱容量が比較的小さいため、前記るつぼ
炉１においてバーナ５による燃焼を停止させた後、溶融
金属の汲出し作業を行なう際に、溶湯がむやみに急冷さ
れて、このような汲出し作業およびその後の工程が困難
になる場合があるという問題があつた。
本発明の目的は、上述の問題点を解決し、溶解作業にお
ける熱効率を格段に向上することができるとともに、溶
湯などが炉体に付着しにくく、付着しても復旧作業が容
易なるつぼ炉を提供することである。
ける熱効率を格段に向上することができるとともに、溶
湯などが炉体に付着しにくく、付着しても復旧作業が容
易なるつぼ炉を提供することである。
問題点を解決するための手段 本発明は、耐火物の成型品を組立てて構成される炉壁
と、 耐火性と断熱性に優れた材質で構成される床部材と、床
部材を被覆する耐火性と耐熱衝撃性とに優れ、金属の溶
湯に対して非濡れ性で破壊され易い被覆層とを含む炉床
と、 被覆層から斜下方に設けられ、耐火材料で構成される取
出口と、 取出口を閉塞する耐火性と断熱性とに優れたガラス繊維
で構成される閉塞部材とを含み、 前記炉壁と炉床とで形成される燃焼室内にるつぼを配置
したことを特徴とするるつぼ炉である。
と、 耐火性と断熱性に優れた材質で構成される床部材と、床
部材を被覆する耐火性と耐熱衝撃性とに優れ、金属の溶
湯に対して非濡れ性で破壊され易い被覆層とを含む炉床
と、 被覆層から斜下方に設けられ、耐火材料で構成される取
出口と、 取出口を閉塞する耐火性と断熱性とに優れたガラス繊維
で構成される閉塞部材とを含み、 前記炉壁と炉床とで形成される燃焼室内にるつぼを配置
したことを特徴とするるつぼ炉である。
本発明の好ましい実施態様は、前記炉壁内周面は炉壁の
軸線に沿い上方に向かつて先細状に形成されたことを特
徴とする。
軸線に沿い上方に向かつて先細状に形成されたことを特
徴とする。
作 用 本発明に従うるつぼ炉は、その炉壁を耐火物の成型品を
組立てて構成し、炉床を床部材とこれを被覆する金属溶
湯に対して非濡れ性で破壊され易い被覆層とで構成し、
この炉壁と炉床とによつて囲まれて形成される燃焼室内
にるつぼを配置する。炉壁を構成する耐火物の成型品は
比較的熱容量が大きく、溶解作業などにおいて熱効率を
格段に向上することができる。また炉床を被覆層で覆う
ため、炉床に溶湯がこぼれた場合に、被覆層のみを破壊
して溶湯を容易に取出し、破損した被覆層を簡単に取替
えでき、また炉壁も成型品を組立てて構成してあるた
め、溶湯による浸食破損が生じた場合など当該部分の成
型品を取替えて修理でき、復旧が格段に容易になる。ま
た溶湯が湯こぼれを起こした場合は、被覆層から斜下方
に取出口が設けられており、取出口はガラス繊維で構成
された閉塞部材によつて閉塞されているが、溶湯がこの
閉塞部材に容易に浸透するため、作業者は湯こぼれの発
生を検出することができる。
組立てて構成し、炉床を床部材とこれを被覆する金属溶
湯に対して非濡れ性で破壊され易い被覆層とで構成し、
この炉壁と炉床とによつて囲まれて形成される燃焼室内
にるつぼを配置する。炉壁を構成する耐火物の成型品は
比較的熱容量が大きく、溶解作業などにおいて熱効率を
格段に向上することができる。また炉床を被覆層で覆う
ため、炉床に溶湯がこぼれた場合に、被覆層のみを破壊
して溶湯を容易に取出し、破損した被覆層を簡単に取替
えでき、また炉壁も成型品を組立てて構成してあるた
め、溶湯による浸食破損が生じた場合など当該部分の成
型品を取替えて修理でき、復旧が格段に容易になる。ま
た溶湯が湯こぼれを起こした場合は、被覆層から斜下方
に取出口が設けられており、取出口はガラス繊維で構成
された閉塞部材によつて閉塞されているが、溶湯がこの
閉塞部材に容易に浸透するため、作業者は湯こぼれの発
生を検出することができる。
また炉壁の内周面が、炉壁の軸線に沿つて上方に向かつ
て先細状に形成されることが好ましく、これによつて燃
焼室内において排ガスの流速をほぼ均一にすることがで
き、るつぼへの熱伝達を向上し、るつぼを均一に加熱す
ることができる。
て先細状に形成されることが好ましく、これによつて燃
焼室内において排ガスの流速をほぼ均一にすることがで
き、るつぼへの熱伝達を向上し、るつぼを均一に加熱す
ることができる。
実施例 第１図は本発明の一実施例のるつぼ炉11の縦断面図であ
り、第２図は第１図の切断面線II−IIから見た片側断面
図であり、第３図はるつぼ炉11の一部断面を示す斜視図
である。第１図〜第３図を参照して、るつぼ炉11の構成
について説明する。るつぼ炉11の炉体12は炉壁13と炉床
14とを含む。炉床14はたとえば繊維状セラミックスなど
から形成される床部材15と、その上に配置された被覆層
16とを含む。このような床部材15は、耐火性に優れ断熱
性が良好であり、しかも比重が小さくて軽く、蓄熱量が
小さい特性を有する繊維状セラミツクスなどから形成さ
れ、したがつて省エネルギー効果を図ることができる。
り、第２図は第１図の切断面線II−IIから見た片側断面
図であり、第３図はるつぼ炉11の一部断面を示す斜視図
である。第１図〜第３図を参照して、るつぼ炉11の構成
について説明する。るつぼ炉11の炉体12は炉壁13と炉床
14とを含む。炉床14はたとえば繊維状セラミックスなど
から形成される床部材15と、その上に配置された被覆層
16とを含む。このような床部材15は、耐火性に優れ断熱
性が良好であり、しかも比重が小さくて軽く、蓄熱量が
小さい特性を有する繊維状セラミツクスなどから形成さ
れ、したがつて省エネルギー効果を図ることができる。
また被覆層16を形成する材料は、耐火性に優れており、
急熱、急冷に対して優れた耐熱衝撃性を有し、熱伝導率
がきわめて低い材料から成る。このような材料としては
日本碍子社製「クリストン」（商品名）として知られて
おり、SiC78.0％、SiO23.0％、Fe2O30.4％ならびにSi3N
4およびSi2ON2との和が18.0％である組成を有する炭化
けい素質耐火材である。
急熱、急冷に対して優れた耐熱衝撃性を有し、熱伝導率
がきわめて低い材料から成る。このような材料としては
日本碍子社製「クリストン」（商品名）として知られて
おり、SiC78.0％、SiO23.0％、Fe2O30.4％ならびにSi3N
4およびSi2ON2との和が18.0％である組成を有する炭化
けい素質耐火材である。
このような被覆層16は、銅合金などの溶湯に対して非濡
れ性であつて溶湯の流動性が良好である。しかもこの被
覆層16は衝撃力によつて破壊し易い性質を有しており、
そのため溶湯が被覆層16上で凝固したとき、この凝固し
た金属上から衝撃力を与えて金属とともに被覆層16を破
壊し容易に取出すことができる。
れ性であつて溶湯の流動性が良好である。しかもこの被
覆層16は衝撃力によつて破壊し易い性質を有しており、
そのため溶湯が被覆層16上で凝固したとき、この凝固し
た金属上から衝撃力を与えて金属とともに被覆層16を破
壊し容易に取出すことができる。
上述したような構成を有する炉体12内には燃焼室17が形
成されており、燃焼室17内の炉床14の中央部付近の坩台
50上にるつぼ18が配置される。
成されており、燃焼室17内の炉床14の中央部付近の坩台
50上にるつぼ18が配置される。
炉壁13の下端部には、炉床14の前記被覆層16の上表面と
滑らかに下方にやや傾斜して連なる取出口22が形成され
る。この取出口22を形成するスリーブ23は、セラミツク
スなどの耐火性材料から形成される。またこの取出口22
内には、耐火性に優れており、かつ断熱性が良好なたと
えばガラス繊維などから成る閉塞部材24が詰込まれてい
る。また前記炉体12の外周は鉄皮25によつて被覆され
る。また炉体12には、バーナ26が設けられる。
滑らかに下方にやや傾斜して連なる取出口22が形成され
る。この取出口22を形成するスリーブ23は、セラミツク
スなどの耐火性材料から形成される。またこの取出口22
内には、耐火性に優れており、かつ断熱性が良好なたと
えばガラス繊維などから成る閉塞部材24が詰込まれてい
る。また前記炉体12の外周は鉄皮25によつて被覆され
る。また炉体12には、バーナ26が設けられる。
前記炉壁13を形成する材料は、比重約1.0、耐火温度150
0℃、熱伝導率0.28（於1000℃）であつて、成分構成はA
l2O3−84％、SiO2−16％から成る不定形軽量耐火物であ
る。このような不定形軽量耐火物を焼成して、たとえば
厚み40mm程度の成型品であるブロツク体27を製造し、こ
のブロツク体27によつて構成される壁体30を、炉壁13の
内周面に張設する。
0℃、熱伝導率0.28（於1000℃）であつて、成分構成はA
l2O3−84％、SiO2−16％から成る不定形軽量耐火物であ
る。このような不定形軽量耐火物を焼成して、たとえば
厚み40mm程度の成型品であるブロツク体27を製造し、こ
のブロツク体27によつて構成される壁体30を、炉壁13の
内周面に張設する。
この壁体30は、炉床14側から、直円筒部28と、直円筒部
28に連続し上方に向かうに従い先細状の円錐台部29とか
ら成る。直円筒部28は、周方向にたとえば５分割され各
区分が前記ブロツク体27で構成される。また円錐台部29
は、たとえば周方向に５分割され各区分がやはり前記ブ
ロツク体27から構成される。
28に連続し上方に向かうに従い先細状の円錐台部29とか
ら成る。直円筒部28は、周方向にたとえば５分割され各
区分が前記ブロツク体27で構成される。また円錐台部29
は、たとえば周方向に５分割され各区分がやはり前記ブ
ロツク体27から構成される。
第１図および第３図を参照して、本実施例のるつぼ炉11
の動作について説明する。るつぼ炉11において、バーナ
26による燃焼を開始し、るつぼ18の加熱を行なうにあた
り、炉壁13に張設される前記壁体30の材質は、たとえば
比重が約1.0であることから判るように、断熱効果が優
れており、しかもその蓄熱量はむやみに過大ではなく、
したがつて燃焼室17内の温度上昇にむやみにエネルギを
要することを防いでいる。したがつて、この点で省エネ
ルギ効果を図ることができる。
の動作について説明する。るつぼ炉11において、バーナ
26による燃焼を開始し、るつぼ18の加熱を行なうにあた
り、炉壁13に張設される前記壁体30の材質は、たとえば
比重が約1.0であることから判るように、断熱効果が優
れており、しかもその蓄熱量はむやみに過大ではなく、
したがつて燃焼室17内の温度上昇にむやみにエネルギを
要することを防いでいる。したがつて、この点で省エネ
ルギ効果を図ることができる。
バーナ26からの火炎および排ガスは、燃焼室17内をるつ
ぼ18を加熱しつつ旋回し、炉体12に乗載された炉蓋31の
開口32から外部に排出される。バーナ26の燃焼を停止し
て、るつぼ18内に得られた溶湯を汲出す作業を行なうに
あたつて、前述したように炉壁13は断熱性の高い材料か
ら形成され、また前記壁体30は比較的蓄熱量の大きな材
料から形成された。したがつて、るつぼ18内の溶湯を汲
出す作業において、るつぼ18には炉壁13および壁体30か
らたとえば汲出作業の期間、比較的大きな伝熱量が与え
られ、るつぼ18内の溶湯がむやみに急冷されることを防
ぐことができる。
ぼ18を加熱しつつ旋回し、炉体12に乗載された炉蓋31の
開口32から外部に排出される。バーナ26の燃焼を停止し
て、るつぼ18内に得られた溶湯を汲出す作業を行なうに
あたつて、前述したように炉壁13は断熱性の高い材料か
ら形成され、また前記壁体30は比較的蓄熱量の大きな材
料から形成された。したがつて、るつぼ18内の溶湯を汲
出す作業において、るつぼ18には炉壁13および壁体30か
らたとえば汲出作業の期間、比較的大きな伝熱量が与え
られ、るつぼ18内の溶湯がむやみに急冷されることを防
ぐことができる。
また前記るつぼ18の加熱時において、壁体30はるつぼ18
の上端部付近において上方に向かうにつれて先細状の円
錐台部29として構成されており、したがつてバーナ26の
燃焼による火炎および排ガスの流速を、燃焼室17内にお
いてほぼ均一にすることができ、いわゆる対流伝熱効果
を向上して、るつぼ18への熱伝達を向上することができ
る。さらにるつぼ18に均一な加熱を行ない、るつぼ18が
局部的に高温となつて耐久性を損なうことを防ぐことが
できる。
の上端部付近において上方に向かうにつれて先細状の円
錐台部29として構成されており、したがつてバーナ26の
燃焼による火炎および排ガスの流速を、燃焼室17内にお
いてほぼ均一にすることができ、いわゆる対流伝熱効果
を向上して、るつぼ18への熱伝達を向上することができ
る。さらにるつぼ18に均一な加熱を行ない、るつぼ18が
局部的に高温となつて耐久性を損なうことを防ぐことが
できる。
るつぼ18内の溶湯の前記汲出作業が終了した後、新たに
インゴツトの溶解作業を開始するにあたつて、炉壁13お
よび壁体30の前記材料の断熱および蓄熱量の特性によつ
て、燃焼室17内の温度上昇に必要なエネルギを格段に低
減することができる。
インゴツトの溶解作業を開始するにあたつて、炉壁13お
よび壁体30の前記材料の断熱および蓄熱量の特性によつ
て、燃焼室17内の温度上昇に必要なエネルギを格段に低
減することができる。
また前記汲出作業において湯こぼれが発生した場合であ
つても、前記壁体30は前述したようにるつぼ18の上端部
付近において下方に向かうに従い拡開する形状の円錐台
部29として構成されており、したがつて湯こぼれした溶
湯が壁体30に付着することを防ぐことができる。
つても、前記壁体30は前述したようにるつぼ18の上端部
付近において下方に向かうに従い拡開する形状の円錐台
部29として構成されており、したがつて湯こぼれした溶
湯が壁体30に付着することを防ぐことができる。
炉床14の被覆層16は前述したように非鉄金属溶湯と湯離
れがよく、したがつてたとえばるつぼ18が損傷して溶湯
が流出した場合であつても、この溶湯が床部材15に接触
することが防がれる。したがつて従来技術の項目で説明
したように、溶湯が床部材15に付着浸透して炉床14の修
復が困難となることが防がれている。また溶湯の流出ま
たは湯こぼれの発生などにおいて、被覆層16上で溶湯は
凝固し、前述したように容易に破砕される被覆層16とと
もに凝固した溶湯を破砕し、取出口22から取出して被覆
層16を新たに形成することによつて、炉床14の修復を容
易に行なうことができる。
れがよく、したがつてたとえばるつぼ18が損傷して溶湯
が流出した場合であつても、この溶湯が床部材15に接触
することが防がれる。したがつて従来技術の項目で説明
したように、溶湯が床部材15に付着浸透して炉床14の修
復が困難となることが防がれている。また溶湯の流出ま
たは湯こぼれの発生などにおいて、被覆層16上で溶湯は
凝固し、前述したように容易に破砕される被覆層16とと
もに凝固した溶湯を破砕し、取出口22から取出して被覆
層16を新たに形成することによつて、炉床14の修復を容
易に行なうことができる。
また前述したように炉床14は取出口22にむけて傾斜した
構成としているので、湯こぼれした溶湯は取出口22に直
ちに移動する。またこの取出口22には、前記閉塞部材24
が充填されており、溶湯はこの閉塞部材24に容易に浸透
するため、作業者はこの閉塞部材24を外部から目視する
ことによつて、湯こぼれの発生を容易に検出することが
できる。
構成としているので、湯こぼれした溶湯は取出口22に直
ちに移動する。またこの取出口22には、前記閉塞部材24
が充填されており、溶湯はこの閉塞部材24に容易に浸透
するため、作業者はこの閉塞部材24を外部から目視する
ことによつて、湯こぼれの発生を容易に検出することが
できる。
ブロツク体27は耐火物の成型品で構成するので、築炉に
伴う費用を低減することができる。
伴う費用を低減することができる。
効 果 本発明に従うるつぼ炉は、炉壁を耐火物の成型品で組立
てて構成し、炉床を床部材とこれを被覆する金属溶湯に
対して非濡れ性の破壊され易い被覆層とで構成し、この
炉壁と炉床とによつて囲まれて形成される燃焼室内にる
つぼを配置する。このような構成によつて熱効率を格段
に向上し、湯こぼれが起こつた場合の処理を容易にでき
る。また被覆層から斜下方に取出口が設けられており、
取出口にはガラス繊維で構成された閉塞部材が詰められ
ているので、湯こぼれが発生すると、溶湯が閉塞部材に
容易に浸透して、作業者に湯こぼれの発生を知らせる。
てて構成し、炉床を床部材とこれを被覆する金属溶湯に
対して非濡れ性の破壊され易い被覆層とで構成し、この
炉壁と炉床とによつて囲まれて形成される燃焼室内にる
つぼを配置する。このような構成によつて熱効率を格段
に向上し、湯こぼれが起こつた場合の処理を容易にでき
る。また被覆層から斜下方に取出口が設けられており、
取出口にはガラス繊維で構成された閉塞部材が詰められ
ているので、湯こぼれが発生すると、溶湯が閉塞部材に
容易に浸透して、作業者に湯こぼれの発生を知らせる。
第１図は本発明の一実施例のるつぼ炉11の縦断面図、第
２図は第１図の切断面線II−IIから見た片側断面図、第
３図はるつぼ炉11の一部断面を示す斜視図、第４図は従
来技術のるつぼ炉１の断面図である。 11…るつぼ炉、12…炉体、13…炉壁、14…炉床、16…被
覆層、17…燃焼室、18…るつぼ、27…ブロツク体、28…
直円筒部、29…円錐台部、30…壁体、
２図は第１図の切断面線II−IIから見た片側断面図、第
３図はるつぼ炉11の一部断面を示す斜視図、第４図は従
来技術のるつぼ炉１の断面図である。 11…るつぼ炉、12…炉体、13…炉壁、14…炉床、16…被
覆層、17…燃焼室、18…るつぼ、27…ブロツク体、28…
直円筒部、29…円錐台部、30…壁体、
Claims (2)
- 【請求項１】耐火物の成型品を組立てて構成される炉壁
と、 耐火性と断熱性に優れた材質で構成される床部材と、床
部材を被覆する耐火性と耐熱衝撃性とに優れ、金属の溶
湯に対して非濡れ性で破壊され易い被覆層とを含む炉床
と、 被覆層から斜下方に設けられ、耐火材料で構成される取
出口と、 取出口を閉塞する耐火性と断熱性とに優れたガラス繊維
で構成される閉塞部材とを含み、 前記炉壁と炉床とで形成される燃焼室内にるつぼを配置
したことを特徴とするるつぼ炉。 - 【請求項２】前記炉壁の内周面が、炉壁の軸線に沿い上
方に向かつて先細状に形成されたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のるつぼ炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61074853A JPH076743B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | るつぼ炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61074853A JPH076743B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | るつぼ炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62233673A JPS62233673A (ja) | 1987-10-14 |
| JPH076743B2 true JPH076743B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=13559289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61074853A Expired - Lifetime JPH076743B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | るつぼ炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076743B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS615600U (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-14 | 株式会社 第一電器製作所 | 二穴型パンチ |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61074853A patent/JPH076743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62233673A (ja) | 1987-10-14 |
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