JPS61195910A - 羽口構造 - Google Patents
羽口構造Info
- Publication number
- JPS61195910A JPS61195910A JP3813385A JP3813385A JPS61195910A JP S61195910 A JPS61195910 A JP S61195910A JP 3813385 A JP3813385 A JP 3813385A JP 3813385 A JP3813385 A JP 3813385A JP S61195910 A JPS61195910 A JP S61195910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tuyere
- block
- molten metal
- cooling medium
- furnace
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、転炉の如き金属精錬炉の溶融金属の浴面下に
設けられ、溶融金属内にガスもしくはガスおよび粉体を
吹込む羽口構造に関する。
設けられ、溶融金属内にガスもしくはガスおよび粉体を
吹込む羽口構造に関する。
さらに詳細には本発明は、例えば転炉炉底に設けられ、
溶融金属内にガスもしくはガスおよび粉体を吹込む羽口
構造であって、羽口の炉内先端部にいわゆるマツシュル
ームを適正に形成させ、これにより羽口先端部およびそ
の周囲の炉底レンガの溶損を効果的に防止することに成
功した耐用寿命の長い羽口構造に関する。
溶融金属内にガスもしくはガスおよび粉体を吹込む羽口
構造であって、羽口の炉内先端部にいわゆるマツシュル
ームを適正に形成させ、これにより羽口先端部およびそ
の周囲の炉底レンガの溶損を効果的に防止することに成
功した耐用寿命の長い羽口構造に関する。
従来の技術
一般に炉底部に羽口を有する転炉の寿命は、炉底部に設
けた羽口周囲の耐火物の溶損量で決定される。転炉の炉
底羽口としては、単管、二重管もしくはポーラスプラグ
で構成されたものが使用されている。例えば二重管の場
合、内管からは不活性ガスあるいは酸素を、外管から冷
却用に炭化水素系ガス、炭酸ガスあるいは不活性ガスを
吹込む。
けた羽口周囲の耐火物の溶損量で決定される。転炉の炉
底羽口としては、単管、二重管もしくはポーラスプラグ
で構成されたものが使用されている。例えば二重管の場
合、内管からは不活性ガスあるいは酸素を、外管から冷
却用に炭化水素系ガス、炭酸ガスあるいは不活性ガスを
吹込む。
こうした底吹きの主目的は転炉内の溶湯を攪拌して脱炭
反応効率を改善しあるいは精錬スラグと溶湯との接触を
増加し、精錬反応を促進することにある。このため羽口
の周囲では吹込みガスにより溶湯は激しく流動し、羽口
の周囲の耐火物を溶損せしめ、このため羽口寿命が短く
なる。
反応効率を改善しあるいは精錬スラグと溶湯との接触を
増加し、精錬反応を促進することにある。このため羽口
の周囲では吹込みガスにより溶湯は激しく流動し、羽口
の周囲の耐火物を溶損せしめ、このため羽口寿命が短く
なる。
攪拌される溶湯より羽口周囲の耐火物を保護するために
、羽口からの冷却媒体により冷却されてきのこ状に形成
する多孔質の地金（以下、マツシュルームという）の成
長を監視し、これを適正な形状に保持すればよいことが
知られている。すなわち、マツシュルームが羽口先端部
およびその周囲の部分と溶湯との間に介在すると、羽口
先端部およびその周囲は流動する溶湯と直接接触するこ
とがなく、これにより保護される。
、羽口からの冷却媒体により冷却されてきのこ状に形成
する多孔質の地金（以下、マツシュルームという）の成
長を監視し、これを適正な形状に保持すればよいことが
知られている。すなわち、マツシュルームが羽口先端部
およびその周囲の部分と溶湯との間に介在すると、羽口
先端部およびその周囲は流動する溶湯と直接接触するこ
とがなく、これにより保護される。
しかしながら、転炉の実操業において、羽口および形成
されたマツシュルームは、転炉操業のサイクル毎に冷却
、加熱を繰返し受けて膨張、収縮を繰り返し、ついには
羽口先端部およびその周囲の炉底レンガからマツシュル
ームが脱落し、羽口先端部およびその周囲が流動する溶
湯に直接接触し、著しい溶損を被ることとなる。
されたマツシュルームは、転炉操業のサイクル毎に冷却
、加熱を繰返し受けて膨張、収縮を繰り返し、ついには
羽口先端部およびその周囲の炉底レンガからマツシュル
ームが脱落し、羽口先端部およびその周囲が流動する溶
湯に直接接触し、著しい溶損を被ることとなる。
この問題を添付の第２図を参照して説明すると、第２図
（ａ）は単管構造の羽口を、第２図（社）はポーラスプ
ラグからなる構造の羽口を示している。
（ａ）は単管構造の羽口を、第２図（社）はポーラスプ
ラグからなる構造の羽口を示している。
第２図（ａ）に示す羽口は、単管構造の羽口本体１が鉄
皮２の内側に設けられた炉底レンガ３を貫通して設けら
れている。他方、第２図（ｂ）に示す羽口はポーラスプ
ラグ１°からなり、これも炉底レンガ３を貫通して設け
られている。
皮２の内側に設けられた炉底レンガ３を貫通して設けら
れている。他方、第２図（ｂ）に示す羽口はポーラスプ
ラグ１°からなり、これも炉底レンガ３を貫通して設け
られている。
図示の如く、羽口の炉内側先端部にはマツシュルーム４
が形成している。しかしながら、マツシュルームの形成
は羽口の炉内側先端部の狭い範囲に制限され、このため
羽口本体１の先端部の周囲の炉底レンガ３が流動する溶
湯と直接接触することにより溶損している。
が形成している。しかしながら、マツシュルームの形成
は羽口の炉内側先端部の狭い範囲に制限され、このため
羽口本体１の先端部の周囲の炉底レンガ３が流動する溶
湯と直接接触することにより溶損している。
このような問題を解決する方法として、特開昭５７−３
５６１０号、特開昭５８−１００６１５号、特開昭５８
−１００６１７号および特開昭５８−１５３７１９号に
次のような発明が開示されている。
５６１０号、特開昭５８−１００６１５号、特開昭５８
−１００６１７号および特開昭５８−１５３７１９号に
次のような発明が開示されている。
特開昭５７−３５６１０号公報には、羽口をスリーブ煉
瓦で包囲し、このスリーブ煉瓦に棒状鉄材を埋設し、こ
の棒状鉄材によりマツシュルームの付着力を高めてマツ
シュルームの脱落を防止する方法が開示されている。
瓦で包囲し、このスリーブ煉瓦に棒状鉄材を埋設し、こ
の棒状鉄材によりマツシュルームの付着力を高めてマツ
シュルームの脱落を防止する方法が開示されている。
特開昭５８−１００６１５号公報には、二重管構造の羽
口にふいて、内管外側と外管内側で構成される外管ガス
流路に間隙保持部材を設け、これらの内管外側、外管内
側および間隙保持部材で構成される外管ガス流路の基端
部にガス流大開孔部を設けた羽口構造が開示されている
。この先行技術では、こうした構造により外管ガス流路
出口からはその円周方向に均一なガス流が得られ、従っ
て外管ガス流路出口に形成されたマツシュルームの均一
な冷却状態が保持できる。
口にふいて、内管外側と外管内側で構成される外管ガス
流路に間隙保持部材を設け、これらの内管外側、外管内
側および間隙保持部材で構成される外管ガス流路の基端
部にガス流大開孔部を設けた羽口構造が開示されている
。この先行技術では、こうした構造により外管ガス流路
出口からはその円周方向に均一なガス流が得られ、従っ
て外管ガス流路出口に形成されたマツシュルームの均一
な冷却状態が保持できる。
さらに、特開昭５８−１００６１７号公報には、内管の
内面に耐摩耗性に優れたセラミックスが溶射されている
二重管構造の羽口が開示され、これにより粉末を含むガ
スを内管から吹込むのに好適な耐摩耗性および耐熱衝撃
性の優れた羽口が得られる。
内面に耐摩耗性に優れたセラミックスが溶射されている
二重管構造の羽口が開示され、これにより粉末を含むガ
スを内管から吹込むのに好適な耐摩耗性および耐熱衝撃
性の優れた羽口が得られる。
特開昭５８−１５３７１９号公報には吹込み用管体の周
囲の羽口レンガの特殊な構造を開示し、これにより炉底
レンガのスポーリング等による溶損を防止している。
囲の羽口レンガの特殊な構造を開示し、これにより炉底
レンガのスポーリング等による溶損を防止している。
しかしながらこれらの特許公開公報に開示の技術では、
羽口の炉内先端部へのマツシュルームの付着およびその
保持は確保できるものの、その周囲部への広範囲のマツ
シュルームの付着は期待できず、従ってその周囲の炉底
レンガの損耗を防止することができない。
羽口の炉内先端部へのマツシュルームの付着およびその
保持は確保できるものの、その周囲部への広範囲のマツ
シュルームの付着は期待できず、従ってその周囲の炉底
レンガの損耗を防止することができない。
発明の解決すべき問題点
本発明の目的は、耐用寿命の長い新規な羽口構造を提供
することにある。さらに詳細には、転炉等の精錬炉の溶
融金属の液面下に設けられる羽口構造であって、その先
端部およびその周囲の広範囲な部分にマツシュルームが
強固に形成され、且、つそれらの脱落等がなく、好適な
形状を保持できるような羽口構造を提供して、羽口ひい
ては炉巾体の寿命を延長することにある。
することにある。さらに詳細には、転炉等の精錬炉の溶
融金属の液面下に設けられる羽口構造であって、その先
端部およびその周囲の広範囲な部分にマツシュルームが
強固に形成され、且、つそれらの脱落等がなく、好適な
形状を保持できるような羽口構造を提供して、羽口ひい
ては炉巾体の寿命を延長することにある。
問題点を解決するための手段
本発明に従うと、金属精錬炉の溶融金属の浴面下に設け
られた精錬用もしくは攪拌用の羽口構造であって、ガス
もしくはガスおよび粉体を吹込む羽口本体と、該羽口本
体を包囲し、内部から冷却媒体により冷却される金属ブ
ロックとを備えることを特徴とする羽口構造が提供され
る。
られた精錬用もしくは攪拌用の羽口構造であって、ガス
もしくはガスおよび粉体を吹込む羽口本体と、該羽口本
体を包囲し、内部から冷却媒体により冷却される金属ブ
ロックとを備えることを特徴とする羽口構造が提供され
る。
羽口本体としては単管構造、二重管構造およびポーラス
プラグのものがある。
プラグのものがある。
さらに本発明の好ましい１態様に従うと、該金属ブロッ
クの溶湯と接触する側の表面は凹凸を有して、マツシュ
ルームが形成されやすく、且つ強固に付着するようにさ
れている。
クの溶湯と接触する側の表面は凹凸を有して、マツシュ
ルームが形成されやすく、且つ強固に付着するようにさ
れている。
発明の作用
本発明に従うと、羽口本体は強制冷却された金属ブロッ
クに包囲されているので、溶湯が該金属ブロック上で冷
却され、容易にマツシュルームが形成且つ保持される。
クに包囲されているので、溶湯が該金属ブロック上で冷
却され、容易にマツシュルームが形成且つ保持される。
このため、羽口先端部分はこのマツシュルームにより流
動する溶湯から保護されると共に、羽口構造の周囲も広
範囲に該金属ブロックにより占められているので炉底レ
ンガが溶湯により損耗することが著しく少なくなる。
動する溶湯から保護されると共に、羽口構造の周囲も広
範囲に該金属ブロックにより占められているので炉底レ
ンガが溶湯により損耗することが著しく少なくなる。
さらに該金属ブロックは冷却媒体により強制冷却され、
上述の如くマツシュルームにより常に被覆された状態と
なるのでその耐用寿命は著しく延長され、精錬炉の操業
効率が大巾に向上する。
上述の如くマツシュルームにより常に被覆された状態と
なるのでその耐用寿命は著しく延長され、精錬炉の操業
効率が大巾に向上する。
以下、本発明を添付の図面を参照して実施例により説明
するが、これらの実施例は本発明の単なる例示であって
本発明の技術的範囲を何等制限するものではない。
するが、これらの実施例は本発明の単なる例示であって
本発明の技術的範囲を何等制限するものではない。
ス薯舅
第１図は本発明の１実施例に従う羽口構造の断面概略図
である。
である。
図示の如く、本発明の羽口構造１は鉄皮２の内側に設け
られた耐火物、すなわち炉底レンガ３を貫通して配置さ
れている。羽口構造１は、金属ブロック６の中央にこれ
を貫通する単管の羽口本体５からなる。
られた耐火物、すなわち炉底レンガ３を貫通して配置さ
れている。羽口構造１は、金属ブロック６の中央にこれ
を貫通する単管の羽口本体５からなる。
羽口本体５には不活性ガス或いはこれらと石灰粉の如き
粉体の供給源が連結されているが、その供給源は簡略化
のため図示を省略している。
粉体の供給源が連結されているが、その供給源は簡略化
のため図示を省略している。
さらに、金属ブロック６は全体として円筒形または正方
形等の任意の断面形状をなし、図示の例では中心に羽口
本体５を貫挿する孔を有する外側管体と、これとの間に
冷却媒体用の通路７．７”を形成する内側管体とから構
成されている。金属ブロック６の内部に形成された冷却
媒体用の通路７．７°には、矢印で示すように水の如き
冷却媒体が流れ、金属ブロック６を強制冷却する。
形等の任意の断面形状をなし、図示の例では中心に羽口
本体５を貫挿する孔を有する外側管体と、これとの間に
冷却媒体用の通路７．７”を形成する内側管体とから構
成されている。金属ブロック６の内部に形成された冷却
媒体用の通路７．７°には、矢印で示すように水の如き
冷却媒体が流れ、金属ブロック６を強制冷却する。
一方、金属ブロック６の炉内表面上にはマツシュルーム
４が形成、固着している。マツシュルーム４は羽口本体
５の出口部分で最大の厚さを示しているが、第１図に示
す本発明の羽口構造の場合は金属ブロック６が冷却され
ているので、その炉内側表面全体を覆うように形成され
、羽口本体５の先端部分のみならず、金属ブロック６の
炉内側表面全体を保護している。
４が形成、固着している。マツシュルーム４は羽口本体
５の出口部分で最大の厚さを示しているが、第１図に示
す本発明の羽口構造の場合は金属ブロック６が冷却され
ているので、その炉内側表面全体を覆うように形成され
、羽口本体５の先端部分のみならず、金属ブロック６の
炉内側表面全体を保護している。
第３図は本発明の別の態様の羽口構造の１実施例であり
、第３図（ａ）はその平面図、第３図（６）は縦方向断
面図である。
、第３図（ａ）はその平面図、第３図（６）は縦方向断
面図である。
第３図（ａ）および（ｂ）に示すように、この実施例で
は金属ブロック６は正方形の断面をなし、その中心に羽
口本体５が貫挿して設けられている。
は金属ブロック６は正方形の断面をなし、その中心に羽
口本体５が貫挿して設けられている。
羽口本体５は二重管構造であり、内側管５１および外側
管５２とから構成される。内側管５．の内部の内側流路
は不活性ガスまたは酸素、あるいはそれらの流体により
石灰の如き粉体を帯有するものであり、図示を省略した
適当な供給源に連結されている。一方、内側管５．０外
側と外側管５２の内側とで構成されている外側流路は適
当な炭化水素系の燃料ガスまたは炭酸ガスあるいは液体
の如き冷却用流体の供給源と連結し、この冷却流体は炉
内で吸熱分解して羽口本体先端部およびその近傍を冷却
する。
管５２とから構成される。内側管５．の内部の内側流路
は不活性ガスまたは酸素、あるいはそれらの流体により
石灰の如き粉体を帯有するものであり、図示を省略した
適当な供給源に連結されている。一方、内側管５．０外
側と外側管５２の内側とで構成されている外側流路は適
当な炭化水素系の燃料ガスまたは炭酸ガスあるいは液体
の如き冷却用流体の供給源と連結し、この冷却流体は炉
内で吸熱分解して羽口本体先端部およびその近傍を冷却
する。
金属ブロック６の内部には水の如き適当な冷却媒体の流
路７が設けられ、これらの流路も図示を省略した適当な
冷却媒体源に連結している。このようにして金属ブロッ
ク６の炉内側表面は常に内部から強制冷却され、その上
に溶融金属が凝固してマツシュルーム４を形成し、且つ
強固に付着するように構成されている。
路７が設けられ、これらの流路も図示を省略した適当な
冷却媒体源に連結している。このようにして金属ブロッ
ク６の炉内側表面は常に内部から強制冷却され、その上
に溶融金属が凝固してマツシュルーム４を形成し、且つ
強固に付着するように構成されている。
金属ブロック６はさらにその内部に耐火性材料８を充填
され、溶湯の重量に十分に耐えるだけの剛性を保持して
いる。金属ブロック６の材料としては、鋼または銅等の
熱伝導率の優れた金属材料が用いられる。
され、溶湯の重量に十分に耐えるだけの剛性を保持して
いる。金属ブロック６の材料としては、鋼または銅等の
熱伝導率の優れた金属材料が用いられる。
さらに金属ブロック６の炉内側表面は、溶融金属が凝固
してマツシュルーム４を形成されるときその付着力が強
固となるように凹凸等がつけられてもよい。
してマツシュルーム４を形成されるときその付着力が強
固となるように凹凸等がつけられてもよい。
名月ｐ鬼呈
上記した如く本発明は、転炉の如き金属精錬炉の溶融金
属の浴面下、例えば炉底に設けられた精錬用もしくは攪
拌用の羽口構造であって、ガスもしくはガスおよび粉体
を吹込む羽口本体と、該羽口本体を包囲し、内部から冷
却媒体により冷却される金属ブロックとを備えることを
特徴とするものである。このように内部から強制冷却さ
れた金属ブロックで羽口本体を包囲することにより、羽
口本体先端部のみならずその周囲部分にも広範囲にマツ
シュルームが形成され、これにより流動する溶湯による
炉底耐火レンガの溶損を効果的に防止することができる
。
属の浴面下、例えば炉底に設けられた精錬用もしくは攪
拌用の羽口構造であって、ガスもしくはガスおよび粉体
を吹込む羽口本体と、該羽口本体を包囲し、内部から冷
却媒体により冷却される金属ブロックとを備えることを
特徴とするものである。このように内部から強制冷却さ
れた金属ブロックで羽口本体を包囲することにより、羽
口本体先端部のみならずその周囲部分にも広範囲にマツ
シュルームが形成され、これにより流動する溶湯による
炉底耐火レンガの溶損を効果的に防止することができる
。
炉底羽口を有する転炉の如き精錬炉の寿命は炉底羽口の
寿命により制限されるが、本発明の羽口構造を採用する
ことにより炉底羽口の寿命を大巾に延長することが可能
であり、精錬炉の操業効率の増大のみならず、耐火物原
単位の向上、さらには下吹込による精錬モードの多様化
も可能となり、本発明の効果は著しく大きい。
寿命により制限されるが、本発明の羽口構造を採用する
ことにより炉底羽口の寿命を大巾に延長することが可能
であり、精錬炉の操業効率の増大のみならず、耐火物原
単位の向上、さらには下吹込による精錬モードの多様化
も可能となり、本発明の効果は著しく大きい。
第１図は本発明の１実施例に従う羽口構造の断面概略図
である。 第２図（ａ）は従来技術による単管構造の羽口の断面概
略図、第２図（５）は二重管構造の羽口の断面概略図で
あり、それぞれマツシュルームの形状を示している。 第３図は本発明の別の態様の羽口構造の１実施例であり
、第３図（ａ）はその平面図、第３図（社）は縦方向断
面図である。 （主な参照番号） １・・・羽口、 ２・・・鉄皮、３・・・炉底レ
ンガ、 ４・・・マツシュルーム、５・・・羽口本体、
６・・・金属ブロック、７・・・冷却媒体流路、８
・・・耐火性材料、特許出願人 住友金属工業株式会社 代 理 人 弁理士 新居正彦 ２：鋒序 ６：金属プロ・ツク３：す
炉底しレカ゛ ７：メー去町漕じ本傭
ｊ各４： マ・ノシュル−ム 第３図 （＾）
である。 第２図（ａ）は従来技術による単管構造の羽口の断面概
略図、第２図（５）は二重管構造の羽口の断面概略図で
あり、それぞれマツシュルームの形状を示している。 第３図は本発明の別の態様の羽口構造の１実施例であり
、第３図（ａ）はその平面図、第３図（社）は縦方向断
面図である。 （主な参照番号） １・・・羽口、 ２・・・鉄皮、３・・・炉底レ
ンガ、 ４・・・マツシュルーム、５・・・羽口本体、
６・・・金属ブロック、７・・・冷却媒体流路、８
・・・耐火性材料、特許出願人 住友金属工業株式会社 代 理 人 弁理士 新居正彦 ２：鋒序 ６：金属プロ・ツク３：す
炉底しレカ゛ ７：メー去町漕じ本傭
ｊ各４： マ・ノシュル−ム 第３図 （＾）
Claims (1)
- （１）金属精錬炉の溶融金属の浴面下に設けられた精錬
用もしくは攪拌用の羽口構造であって、ガスもしくはガ
スおよび粉体を吹込む羽口本体と、該羽口本体を包囲し
、内部から冷却媒体により冷却される金属ブロックとを
備えることを特徴とする羽口構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3813385A JPS61195910A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 羽口構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3813385A JPS61195910A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 羽口構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61195910A true JPS61195910A (ja) | 1986-08-30 |
Family
ID=12516938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3813385A Pending JPS61195910A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 羽口構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61195910A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884787A (en) * | 1987-05-27 | 1989-12-05 | Radex Deutschland Aktiengesellschaft Fur Feuerfeste Erzeugnisse | Refractory, ceramic, shaped member |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP3813385A patent/JPS61195910A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884787A (en) * | 1987-05-27 | 1989-12-05 | Radex Deutschland Aktiengesellschaft Fur Feuerfeste Erzeugnisse | Refractory, ceramic, shaped member |
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