JPS6038444B2 - 高炉排ガスの集じん・エネルギ回収装置 - Google Patents
高炉排ガスの集じん・エネルギ回収装置Info
- Publication number
- JPS6038444B2 JPS6038444B2 JP5499177A JP5499177A JPS6038444B2 JP S6038444 B2 JPS6038444 B2 JP S6038444B2 JP 5499177 A JP5499177 A JP 5499177A JP 5499177 A JP5499177 A JP 5499177A JP S6038444 B2 JPS6038444 B2 JP S6038444B2
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- Japan
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- exhaust gas
- dust
- blast furnace
- energy recovery
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、耐熱性物質からなる粒塊状ろ過材を用いた乾
式の集じん機を設置することにより、効率の高い鞄流タ
ービンを組み合わせることを可能とした高炉排ガスの集
じん・ェネルギ回収装置に関するものである。
式の集じん機を設置することにより、効率の高い鞄流タ
ービンを組み合わせることを可能とした高炉排ガスの集
じん・ェネルギ回収装置に関するものである。
従来の高炉排ガスの処理方法は、その一例を挙げると、
第１図に示すようにまず高炉１から排出される１０〜２
０夕／Ｎで前後のダストを含む高炉排ガスを除じん器２
に導入して、ここで粗粒子を除去し、ついでベンチュリ
スクラバ３に導入して除じんし、除じんされた排ガスは
炉頂圧調節弁４で圧力調節を受けると同時に、ソフレア
式頚流夕−ピン５からなるェネルギ回収部に導入されて
圧力ェネルギと温度ェネルギとが回収され、最後に電気
集じん機６でさらに高性能集じんされた後、ガスホルダ
７に一旦貯えられて燃料として使用されている。
第１図に示すようにまず高炉１から排出される１０〜２
０夕／Ｎで前後のダストを含む高炉排ガスを除じん器２
に導入して、ここで粗粒子を除去し、ついでベンチュリ
スクラバ３に導入して除じんし、除じんされた排ガスは
炉頂圧調節弁４で圧力調節を受けると同時に、ソフレア
式頚流夕−ピン５からなるェネルギ回収部に導入されて
圧力ェネルギと温度ェネルギとが回収され、最後に電気
集じん機６でさらに高性能集じんされた後、ガスホルダ
７に一旦貯えられて燃料として使用されている。
このような従来方式は、除じん器２、ベンチュリスクラ
バ３および電気集じん機６と３段の集じん部を必要とす
る上に、湿式集じん方式であるので水分が蒸発してガス
量が増加し、これに伴い下流部の諸設備が大型になると
ともに、回収した燃料ガス中に水分が含まれるので単位
容量当りの発熱量が小さくなり、またガス洗浄排水の処
理装置を必要とし、ガスが洗浄水により冷却されるので
排ガスの有する顕熱を回収することができず、また回収
ダストの含水率が高くなるので、ダストの再利用の際乾
燥工程を必要とし、さらにベンチュリスクラバ３出口の
ダスト濃度が比較的高いので、低効率の韓流タービンし
か使用できず、高効率の麹流タービンを使用することが
できないなどの欠点を有していた。
バ３および電気集じん機６と３段の集じん部を必要とす
る上に、湿式集じん方式であるので水分が蒸発してガス
量が増加し、これに伴い下流部の諸設備が大型になると
ともに、回収した燃料ガス中に水分が含まれるので単位
容量当りの発熱量が小さくなり、またガス洗浄排水の処
理装置を必要とし、ガスが洗浄水により冷却されるので
排ガスの有する顕熱を回収することができず、また回収
ダストの含水率が高くなるので、ダストの再利用の際乾
燥工程を必要とし、さらにベンチュリスクラバ３出口の
ダスト濃度が比較的高いので、低効率の韓流タービンし
か使用できず、高効率の麹流タービンを使用することが
できないなどの欠点を有していた。
本発明は上記の諸欠点を解消するためになされたもので
、高炉排ガスダクトに、本体内の中央部に含じん排ガス
を導入する拡がり管を有しこの拡がり管と本体側壁との
間に耐熱怪物質からなる粒塊状ろ過材の充填層を配設し
てなる乾式集じん機を接続し、この乾式集じん機の排ガ
ス出口側の排ガスダクトに設けられた炉頂圧調節弁と並
列に麹流タービンからなるェネルギ回収部を設けること
により、高炉排ガスの集じんとェネルギ回収とを効率よ
く行なうことができる装置の提供を目的とするものであ
る。
、高炉排ガスダクトに、本体内の中央部に含じん排ガス
を導入する拡がり管を有しこの拡がり管と本体側壁との
間に耐熱怪物質からなる粒塊状ろ過材の充填層を配設し
てなる乾式集じん機を接続し、この乾式集じん機の排ガ
ス出口側の排ガスダクトに設けられた炉頂圧調節弁と並
列に麹流タービンからなるェネルギ回収部を設けること
により、高炉排ガスの集じんとェネルギ回収とを効率よ
く行なうことができる装置の提供を目的とするものであ
る。
以下、本発明の構成を図面に示す実施態様に基づいて説
明する。
明する。
第２図は本発明の高炉排ガスの集じん・熱回収装置の一
実施態様を示すもので、高炉１の炉頂に高炉排ガスダク
ト８が接続され、この排ガスダクト８に乾式集じん機１
０が接続される。この乾式集じん機１川ま本体１ １内
の中央部に高炉排ガスを導入する拡がり管１２を有し、
この拡がり管１２と本体側壁との間に、砂、砂利、セラ
ミックス、鉄鉱石、焼結鉱、耐火材などの耐熱性物質か
らなる粒塊状ろ過材の充填層１３を配設してなるもので
ある。この充填層１３は第２図においては２層設ける場
合を示しているが、１層または多層とする場合もある。
なお乾式集じん機の詳細については後述する。乾式集じ
ん機１０の排ガス出口側の排ガスダクト１４には、高炉
の炉頂圧力を一定に調節するためのセプタム弁のような
炉頂圧調節弁４が設けられ、この炉頂圧調節弁４の下流
の排ガスダクトはガスホルダ７に接続される。炉頂圧調
節弁４と並列に軸流夕−ビン１５からなるェネルギ回収
部１６が排ガスダクト１４に接続して設けられ、高炉排
ガスの有する圧力ェネルギおよび温度ヱネルギを回収で
きるように構成されている。１７は炉頂圧調節弁４を作
動させるための圧力制御装置、１８は発電機、２０は入
口止弁、２１は出口止弁、２２はろ過材・ダスト分離機
、２３は熱風炉である。
実施態様を示すもので、高炉１の炉頂に高炉排ガスダク
ト８が接続され、この排ガスダクト８に乾式集じん機１
０が接続される。この乾式集じん機１川ま本体１ １内
の中央部に高炉排ガスを導入する拡がり管１２を有し、
この拡がり管１２と本体側壁との間に、砂、砂利、セラ
ミックス、鉄鉱石、焼結鉱、耐火材などの耐熱性物質か
らなる粒塊状ろ過材の充填層１３を配設してなるもので
ある。この充填層１３は第２図においては２層設ける場
合を示しているが、１層または多層とする場合もある。
なお乾式集じん機の詳細については後述する。乾式集じ
ん機１０の排ガス出口側の排ガスダクト１４には、高炉
の炉頂圧力を一定に調節するためのセプタム弁のような
炉頂圧調節弁４が設けられ、この炉頂圧調節弁４の下流
の排ガスダクトはガスホルダ７に接続される。炉頂圧調
節弁４と並列に軸流夕−ビン１５からなるェネルギ回収
部１６が排ガスダクト１４に接続して設けられ、高炉排
ガスの有する圧力ェネルギおよび温度ヱネルギを回収で
きるように構成されている。１７は炉頂圧調節弁４を作
動させるための圧力制御装置、１８は発電機、２０は入
口止弁、２１は出口止弁、２２はろ過材・ダスト分離機
、２３は熱風炉である。
つぎに乾式集じん機１０‘こついて第３図〜第５図に示
す実施態様に基づいて説明する。
す実施態様に基づいて説明する。
なお説明をし易くするために充填層を１層設ける場合に
ついて説明するが、充填材は１層に限ることなく２層ま
たは多層とする場合もある。１１は円筒状の集じん機本
体で、この本体１１内の中央部に高炉排ガスダクト８に
蓮設された末広がり状の拡がり管１２を設ける。
ついて説明するが、充填材は１層に限ることなく２層ま
たは多層とする場合もある。１１は円筒状の集じん機本
体で、この本体１１内の中央部に高炉排ガスダクト８に
蓮設された末広がり状の拡がり管１２を設ける。
この拡がり管１２はその下端と本体１１の底部傾斜壁２
４との間に排ガス通路が形成されるように配談される。
また拡がり管１２と本体の側壁２５との間に、砂、砂利
、セラミックス、鉄鉱石、糠結鉱、耐火材などの耐熱性
物質からなる粒塊状ろ過材２６をルーバ、金網、多孔板
などの支持体２７間にパネル状または層状に連続的また
は間欠的に移動可能に充填した集じん用充填層１３を配
設する。粒塊状ろ過材２６の粒径は分離対象ダストの粒
径に応じて適宜選択される。充填層１３の上端にはろ過
材ホッパ２８が接続され、充填層１３の下端には排出機
、一例としてロール式の排出機３０が接続されて、充填
層１３を静止状態または移動状態にすることができるよ
うに構成されている。この排出機３０の下端にはダスト
の付着したろ過材を受けるためのる過材・ダスト受け３
１が配設され、ダストの付着したろ過材はこのろ過材・
ダスト受け３１を経て本体１１の下部に一旦貯えられた
後、本体外に排出されるようになっている。ろ過材・ダ
スト受け間には空間３２が形成されるので、拡がり管１
２を降下してきた排ガスは拡がり管１２下端で反転し前
記空間３２を通過して、充填層１３で集じんされるよう
に構成されている。３３には仕切壁、３４は拡がり管の
下側に配設されたコーン状の粗ダスト受け、３５は粗ダ
スト抜出管、３４はろ過材・ダスト抜出管である。
４との間に排ガス通路が形成されるように配談される。
また拡がり管１２と本体の側壁２５との間に、砂、砂利
、セラミックス、鉄鉱石、糠結鉱、耐火材などの耐熱性
物質からなる粒塊状ろ過材２６をルーバ、金網、多孔板
などの支持体２７間にパネル状または層状に連続的また
は間欠的に移動可能に充填した集じん用充填層１３を配
設する。粒塊状ろ過材２６の粒径は分離対象ダストの粒
径に応じて適宜選択される。充填層１３の上端にはろ過
材ホッパ２８が接続され、充填層１３の下端には排出機
、一例としてロール式の排出機３０が接続されて、充填
層１３を静止状態または移動状態にすることができるよ
うに構成されている。この排出機３０の下端にはダスト
の付着したろ過材を受けるためのる過材・ダスト受け３
１が配設され、ダストの付着したろ過材はこのろ過材・
ダスト受け３１を経て本体１１の下部に一旦貯えられた
後、本体外に排出されるようになっている。ろ過材・ダ
スト受け間には空間３２が形成されるので、拡がり管１
２を降下してきた排ガスは拡がり管１２下端で反転し前
記空間３２を通過して、充填層１３で集じんされるよう
に構成されている。３３には仕切壁、３４は拡がり管の
下側に配設されたコーン状の粗ダスト受け、３５は粗ダ
スト抜出管、３４はろ過材・ダスト抜出管である。
ろ過材・ダスト抜出管３６は、振動筋などのる適材・ダ
スト分離機２２に接続され（第２図参照）、このろ過材
・ダスト分離機２２のろ過材出口は、バケットェレベー
タまたは加圧気体により高所移送できる構造のものなど
からなる移送機を介して前記ろ過材ホッパ２８に接続さ
れて、連続的または間欠的に抜き出されるろ過材とダス
トとを分離した後、ろ過材を高所移送して循環再使用で
きるように構成されている。
スト分離機２２に接続され（第２図参照）、このろ過材
・ダスト分離機２２のろ過材出口は、バケットェレベー
タまたは加圧気体により高所移送できる構造のものなど
からなる移送機を介して前記ろ過材ホッパ２８に接続さ
れて、連続的または間欠的に抜き出されるろ過材とダス
トとを分離した後、ろ過材を高所移送して循環再使用で
きるように構成されている。
上記の実施態様においては、充填層を単一層とした場合
について説明したが、充填層を多重層とすればなお好ま
しい。
について説明したが、充填層を多重層とすればなお好ま
しい。
多重層の場合は、各層の分離対象ダスト粒径およびダス
ト濃度に応じて、各層の充填物の粒径、移動速度、ガス
のろ過速度などを変化させて効率よく除じんすることが
できる。たとえばガス上流側の層からガス下流側の層に
かけて充填物の粒蚤をｉ順次小さくしかつ層厚を適宜選
択することにより、ダスト濃度を段階的に減少させるこ
とができる。上記のように構成された高炉排ガスの集じ
ん・ェネルギ回収装置において、高炉１から排出される
Ｃ○、Ｃ０２、日２、Ｎ２などからなり、１０〜２０夕
／Ｎで前後のダストを含む高炉排ガスは、まず乾式集じ
ん機１０内に導入される。
ト濃度に応じて、各層の充填物の粒径、移動速度、ガス
のろ過速度などを変化させて効率よく除じんすることが
できる。たとえばガス上流側の層からガス下流側の層に
かけて充填物の粒蚤をｉ順次小さくしかつ層厚を適宜選
択することにより、ダスト濃度を段階的に減少させるこ
とができる。上記のように構成された高炉排ガスの集じ
ん・ェネルギ回収装置において、高炉１から排出される
Ｃ○、Ｃ０２、日２、Ｎ２などからなり、１０〜２０夕
／Ｎで前後のダストを含む高炉排ガスは、まず乾式集じ
ん機１０内に導入される。
乾式集じん機１０の上部から導入されてくる排ガスは、
拡がり管１２を通って集じん機の下部まで到達し、ここ
で排ガスは反転して空間３２を通り本体の底部傾斜壁２
４に沿って上昇する。このとき粗ダストは慣性力によっ
て本体下部のコーン状粗ダスト受け３４に沈降・堆積し
、本体外部に排出される。反転上昇した排ガスは充填層
１３を通過し、ここで微細ダストが低圧損で分離された
後、１０〜５の９／Ｎ従前後の低ダスト濃度の清浄ガス
として本体上部の排ガスダクト１４から出て行く。集じ
ん機１０を出た高温（１５０００前後）で比較的高圧（
２．３ｋｇ／のＧ前後）、かつ乾燥状態の排ガスは、炉
頂圧調節弁４で圧力調節を受けると同時に、タービン・
発電効率の高い軸流タービン１５に導入されて圧力ェネ
ルギおよび温度ェネルギが回収される。ェネルギを回収
された排ガスはガスホルダ７に燃料ガスとして回収・貯
蔵される。本発明の装置は上記のように、粒塊状ろ過材
からなる充填層を備えた集ぞん機により高い集じん効率
（入口１０〜２０夕／Ｎあ→出口１０〜５の９／Ｎめ）
でダストを除去することができ、従来用いられていたベ
ンチュリスクラバと電気集じん機とを合わせたものと同
等の集じん効率を発揮することができる。
拡がり管１２を通って集じん機の下部まで到達し、ここ
で排ガスは反転して空間３２を通り本体の底部傾斜壁２
４に沿って上昇する。このとき粗ダストは慣性力によっ
て本体下部のコーン状粗ダスト受け３４に沈降・堆積し
、本体外部に排出される。反転上昇した排ガスは充填層
１３を通過し、ここで微細ダストが低圧損で分離された
後、１０〜５の９／Ｎ従前後の低ダスト濃度の清浄ガス
として本体上部の排ガスダクト１４から出て行く。集じ
ん機１０を出た高温（１５０００前後）で比較的高圧（
２．３ｋｇ／のＧ前後）、かつ乾燥状態の排ガスは、炉
頂圧調節弁４で圧力調節を受けると同時に、タービン・
発電効率の高い軸流タービン１５に導入されて圧力ェネ
ルギおよび温度ェネルギが回収される。ェネルギを回収
された排ガスはガスホルダ７に燃料ガスとして回収・貯
蔵される。本発明の装置は上記のように、粒塊状ろ過材
からなる充填層を備えた集ぞん機により高い集じん効率
（入口１０〜２０夕／Ｎあ→出口１０〜５の９／Ｎめ）
でダストを除去することができ、従来用いられていたベ
ンチュリスクラバと電気集じん機とを合わせたものと同
等の集じん効率を発揮することができる。
このためタービンの下流側に従釆のように電気集じん機
を設置する必要がなくなり、装置全体の建設費が安価に
なる。従来の装置においては、ベンチュリスクラバ出口
のダスト濃度が比較的高かったので、許容ダスト濃度１
００のタ′Ｎめ以下でタービン・発電効率の低い（７２
％前後）の韓流タービンが用いられていたが、粒塊状ろ
過材を用いた集じん機を使用する場合は、許容ダスト濃
度１０のｏ′Ｎの以下でタービン・発電効率の高い（８
２％前後）の額流タービンを使用することができ、この
ためェネルギ回収量が大幅に大きくなる。また粒塊状ろ
過材を用いた集じん機は低圧損のため、タービン入口の
排ガス圧力が高くェネルギ回収量が大きくなる。さらに
洗浄水を使用しないで乾式で除じんするものであるから
、水処理設備が不要である上に、回収ダスト舎水率が低
くダストを再利用する際、たとえば焼結炉への投入原料
として利用するためにべレタィズするとき、乾燥工程な
どが不要となり、工程が短縮されるため燃料などを節約
することができ、またタービン入口温度が高いので回収
ェネルギ量が大きくなるとともに、タービン出口温度も
高いので燃料として利用する場合は顕熱回収が可能とな
るなどの種々の優れた効果を有している。
を設置する必要がなくなり、装置全体の建設費が安価に
なる。従来の装置においては、ベンチュリスクラバ出口
のダスト濃度が比較的高かったので、許容ダスト濃度１
００のタ′Ｎめ以下でタービン・発電効率の低い（７２
％前後）の韓流タービンが用いられていたが、粒塊状ろ
過材を用いた集じん機を使用する場合は、許容ダスト濃
度１０のｏ′Ｎの以下でタービン・発電効率の高い（８
２％前後）の額流タービンを使用することができ、この
ためェネルギ回収量が大幅に大きくなる。また粒塊状ろ
過材を用いた集じん機は低圧損のため、タービン入口の
排ガス圧力が高くェネルギ回収量が大きくなる。さらに
洗浄水を使用しないで乾式で除じんするものであるから
、水処理設備が不要である上に、回収ダスト舎水率が低
くダストを再利用する際、たとえば焼結炉への投入原料
として利用するためにべレタィズするとき、乾燥工程な
どが不要となり、工程が短縮されるため燃料などを節約
することができ、またタービン入口温度が高いので回収
ェネルギ量が大きくなるとともに、タービン出口温度も
高いので燃料として利用する場合は顕熱回収が可能とな
るなどの種々の優れた効果を有している。
第１図は従来の高炉排ガスの処理装置の一例を示す系統
的説明図、第２図は本発明の高炉排ガスの集じん・ェネ
ルギ回収装置の一実施態様を示す系統的説明図、第３図
は耐熱性物質からなる粒塊状ろ過材を用いた乾式集じん
機の一実施態様を示す説明図、第４図は第３図における
Ａ−Ａ線断面説明図、第５図は第３図において鎖線円で
囲まれた部分の拡大図である。 １・・・・・・高炉、２・・・…除じん器、３・・・・
・・ベンチュリスクラバ、４・・・・・・炉頂圧調節弁
、５・・・・・・鏡流タービン、６・・・・・・電気集
じん機、７・・・…ガスホルダ、８・・・・・・排ガス
ダクト、１０・・…・乾式集じん機、１１・・・・・・
本体、１２・・・・・・拡がり管、１３・・・・・・充
填層、１４・・・・・・排ガスダクト、１５・・・…軸
流タービン、１６・・…・ェネルギ回収部、１７・・・
．．・圧力制御装置、１８・・・・・・発電気、２２・
・・・・・ろ過材・ダスト分離機、２６・・・・・・粒
塊状ろ過材、２７・・・．．・支持体、２８・・・・・
・ろ過材ホッパ、３０・・・・・・排出機、３１・・・
・・・ろ過材・ダスト受け、３２…・・・空間、３３・
・・仕切壁、３４・・・・・・粗ダスト受け、３５・・
・・・・粗ダスト抜出管、３６・・・・・・ろ過材・ダ
スト抜出管。 第１図第２図 第５図 第３図 第４図
的説明図、第２図は本発明の高炉排ガスの集じん・ェネ
ルギ回収装置の一実施態様を示す系統的説明図、第３図
は耐熱性物質からなる粒塊状ろ過材を用いた乾式集じん
機の一実施態様を示す説明図、第４図は第３図における
Ａ−Ａ線断面説明図、第５図は第３図において鎖線円で
囲まれた部分の拡大図である。 １・・・・・・高炉、２・・・…除じん器、３・・・・
・・ベンチュリスクラバ、４・・・・・・炉頂圧調節弁
、５・・・・・・鏡流タービン、６・・・・・・電気集
じん機、７・・・…ガスホルダ、８・・・・・・排ガス
ダクト、１０・・…・乾式集じん機、１１・・・・・・
本体、１２・・・・・・拡がり管、１３・・・・・・充
填層、１４・・・・・・排ガスダクト、１５・・・…軸
流タービン、１６・・…・ェネルギ回収部、１７・・・
．．・圧力制御装置、１８・・・・・・発電気、２２・
・・・・・ろ過材・ダスト分離機、２６・・・・・・粒
塊状ろ過材、２７・・・．．・支持体、２８・・・・・
・ろ過材ホッパ、３０・・・・・・排出機、３１・・・
・・・ろ過材・ダスト受け、３２…・・・空間、３３・
・・仕切壁、３４・・・・・・粗ダスト受け、３５・・
・・・・粗ダスト抜出管、３６・・・・・・ろ過材・ダ
スト抜出管。 第１図第２図 第５図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 高炉排ガスダクトに、本体内の中央部に含じん排ガ
スを導入する拡がり管を有しこの拡がり管と本体側壁と
の間に耐熱性物質からなる粒塊状ろ過材の充填層を配設
してなる乾式集じん機を接続し、この乾式集じん機の排
ガス出口側の排ガスダクトに設けられた炉頂圧調節弁と
並列に軸流タービンからなるエネルギ回収部を設けたこ
とを特徴とする高炉排ガスの集じん・エネルギ回収装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5499177A JPS6038444B2 (ja) | 1977-05-12 | 1977-05-12 | 高炉排ガスの集じん・エネルギ回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5499177A JPS6038444B2 (ja) | 1977-05-12 | 1977-05-12 | 高炉排ガスの集じん・エネルギ回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53140206A JPS53140206A (en) | 1978-12-07 |
| JPS6038444B2 true JPS6038444B2 (ja) | 1985-08-31 |
Family
ID=12986109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5499177A Expired JPS6038444B2 (ja) | 1977-05-12 | 1977-05-12 | 高炉排ガスの集じん・エネルギ回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038444B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62224658A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-02 | Kawasaki Steel Corp | 合金鉄製錬用竪型炉炉頂ガスの顕熱回収方法 |
| JPS62224659A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-02 | Kawasaki Steel Corp | 合金鉄製錬用竪型炉炉頂ガスの顕熱回収方法 |
| CN102816882B (zh) * | 2011-06-08 | 2013-10-16 | 郭楚昊 | 排压气体回收装置 |
-
1977
- 1977-05-12 JP JP5499177A patent/JPS6038444B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53140206A (en) | 1978-12-07 |
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