KR100848397B1 - An apparatus for adding additive to molten steel invacuum degassing vessel - Google Patents
An apparatus for adding additive to molten steel invacuum degassing vessel Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치를 나타내는 구성도이고,1 is a block diagram showing an additive input device of a general vacuum degassing equipment,
도 2는 본 발명에 따른 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치를 나타내는 구성도이며,Figure 2 is a block diagram showing an additive input device of the vacuum degassing equipment according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 진공호퍼를 나타내는 절개사시도이고,3 is a cutaway perspective view showing a vacuum hopper according to the present invention,
도 4는 본 발명의 요부인 개폐부 및 커버부를 나타내는 요부 절개사시도이며,Figure 4 is a perspective view of the main incision showing the opening and closing portion and the cover portion which is the main part of the present invention,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치의 작동상태를 보여주는 작동상태도이다.5a and 5b is an operating state diagram showing the operating state of the additive input device of the vacuum degassing equipment according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 진공호퍼 110: 인입구100: vacuum hopper 110: inlet
120: 배출구 130: 개폐부120: outlet 130: opening and closing part
131: 실린더 133: 게이트131: cylinder 133: gate
135: 분사공 137: 게이트패킹135: injection hole 137: gate packing
140: 커버부 141: 튜브패킹140: cover 141: tube packing
150: 진공배관 200: 서브호퍼150: vacuum piping 200: subhopper
210: 서브인입구 220: 서브배출구210: sub inlet 220: sub outlet
231: 서브실린더 233: 서브게이트231: subcylinder 233: subgate
235: 분사공 240: 서브커버부235: injection hole 240: sub-cover portion
300a,300b: 에어공급관300a, 300b: Air supply pipe
본 발명은 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용강 중으로 투입되는 첨가물을 진공조에 투입시키는 수단인 호퍼에 구비되는 게이트를 보호하고, 게이트와 배출구와의 기밀을 유지할 수 있도록 하는 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치에 관한 것이다.The present invention relates to an additive injector of a vacuum degassing plant, and more particularly, to protect a gate provided in a hopper, which is a means for injecting an additive, which is introduced into molten steel, into a vacuum tank, and to maintain airtightness between the gate and the outlet. It relates to an additive input device of the vacuum degassing plant.
일반적으로 고로에서 생상된 용선(쇳물)에는 탄소가 다량 함유되어 있는데, 탄소는 용선을 전로에 장입시킨 후 전로에 순산소를 공급함으로서 일정수준(약 0.04%)까지 제거된다.In general, molten iron produced in the blast furnace contains a large amount of carbon, which is removed to a certain level (about 0.04%) by charging molten iron into the converter and supplying oxygen to the converter.
이렇게 탄소가 일정수준까지 제거된 용선을 용강이라고 부르는데, 상기와 같이 전로공정을 거친 용강은 진공탈가스 설비로 이송되어 그 성분을 조정하도록 첨가물(합금철)이 투입되고 진공상태에서 교반되어 성분과 온도가 균일하게 된다. 그 후 용강 내에 잔존하는 가스성분을 제거한 다음, 연속주조기에 의해 슬라브로 제작된다.The molten iron from which carbon has been removed to a certain level is called molten steel. The molten steel that has undergone the converter process is transferred to a vacuum degassing facility and an additive (alloy iron) is introduced to adjust the composition of the molten steel and stirred under vacuum. The temperature becomes uniform. Thereafter, gas components remaining in the molten steel are removed, and then the slab is manufactured by a continuous casting machine.
도 1은 일반적인 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing an additive input device of a general vacuum degassing equipment.
도 1에 도시된 바와같이 일반적인 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치는 첨가물이 1차 저장되는 서브호퍼(10) 및 상기 서브호퍼(10)와 진공조(30) 사이에 설치되어 상기 진공조(30)에 첨가물을 투입시키고, 상기 진공조(30)의 진공밸런스를 유지하기 위하여 진공상태를 유지하는 진공호퍼(20)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the additive input device of a general vacuum degassing facility is installed between the
상기 진공호퍼(20)에는 그 내부의 진공밸런스를 유지시키기 위하여 진공배관(40)이 마련된다. 그리고, 상기 서브호퍼(10) 및 진공호퍼(30)에는 각각 인입구(11,21)와 배출구(13,23)가 형성되고, 상기 배출구(13,23)에는 실리더(15,25)의 작동에 의해 개폐되는 게이트(17,27)가 마련된다. 그래서, 상기 게이트(17,27)가 유기적으로 작동하고, 상기 진공배관(40)을 통하여 에어를 단속함에 따라 진공호퍼(20) 내의 진공밸런스가 유지된다.The
먼저, 용강의 성분을 조정하기 위한 첨가물이 운송장치에 의해 운송되어 서브호퍼(10)에 저장되고, 서브호퍼(10)의 인입구(11)가 닫히면, 실린더(15)를 작동시켜 서브호퍼(10)의 게이트(17)를 열고 첨가물을 진공호퍼(20)에 충진시킨다. 그런 다음 서브호퍼(10)의 게이트(17)를 닫고 진공배관(40)을 통하여 진공호퍼(20) 내부를 진공상태로 만든다.First, the additive for adjusting the composition of the molten steel is transported by the transport device and stored in the
이렇게 진공호퍼(20) 내부의 진공밸런스가 유지된 상태에서 진공호퍼(20)에 마련된 실린더(25)를 작동시켜 진공호퍼(20)의 게이트(27)를 열어 첨가물을 진공조(30)에 투입하여 용강의 성분을 조정하게 된다.In such a state that the vacuum balance inside the
이때 상기 서브호퍼 및 진공호퍼의 게이트는 실린더의 실린더로드 단부에 설치되어 작동하게 되는데, 상기 첨가물이 투입되는 과정에서 첨가물에 의해 실린더로드 및 게이트에 직접적인 타격이 발생되고, 첨가물이 합금철인 관계로 실린더로드 및 게이트가 손상되거나 파손되는 일이 발생된다.In this case, the gates of the subhopper and vacuum hopper are installed at the cylinder rod end of the cylinder to operate. In the process of adding the additive, a direct blow occurs on the cylinder rod and the gate by the additive, and the additive is a ferroalloy. Damage and breakage of the rods and gates occur.
이렇게 실린더로드 및 게이트가 손상 및 파손되면 게이트와 배출구가 기밀하게 밀착하지 못하게 되어 공기가 새는 현상이 발생되고, 이러한 이유로 진공호퍼 내부를 진공상태로 유지하는데 문제가 발생된다.When the cylinder rod and the gate are damaged and broken in this way, the gate and the outlet are not tightly contacted with each other and air leaks occur. For this reason, there is a problem in keeping the inside of the vacuum hopper in a vacuum state.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 진공호퍼 및 서브호퍼의 배출구를 개폐하는 실린더의 실린더로드 및 게이트를 보호하고, 게이트의 외주부에서 공기를 분사하여 게이트 및 배출구 주위에 부착되는 첨가물을 제거할 수 있도록 하는 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention is to protect the cylinder rod and the gate of the cylinder to open and close the outlet of the vacuum hopper and sub-hopper, the air injection from the outer peripheral portion of the gate around the gate and outlet It is an object of the present invention to provide an additive injector of a vacuum degassing plant that can remove an attached additive.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치는 첨가물이 인입되는 인입구 및 배출되는 배출구가 형성되고, 상기 배출구가 진공조에 연결되는 진공호퍼; 상기 진공호퍼에 설치되는 실린더와 상기 실린더의 실린더로드에 설치되어 상기 진공호퍼의 배출구를 개폐하는 게이트를 갖는 개폐부; 및 상기 실린더의 실린더로드를 감싸도록 설치되어 상기 실린더로드의 작동에 의해 일체로 신축되는 커버부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Hereinafter, the additive input device of the vacuum degassing equipment according to the present invention for achieving the above object is formed inlet and outlet outlet for the additive is introduced, the vacuum hopper is connected to the vacuum chamber; An opening and closing portion having a cylinder installed at the vacuum hopper and a cylinder rod installed at the cylinder rod of the cylinder to open and close the outlet of the vacuum hopper; And a cover part installed to surround the cylinder rod of the cylinder and integrally stretched by the operation of the cylinder rod.
또한, 상기 진공호퍼의 인입구에 연결되어, 상기 진공호퍼에 첨가물을 투입하는 서브호퍼를 더 포함하고, 상기 서브호퍼는 첨가물이 인입되는 서브인입구 및 상기 진공호퍼의 인입구와 연결되는 서브배출구가 형성되며, 상기 서브배출구는 서브실린더의 실린더로드에 설치되는 서브게이트에 의해 개폐되고, 상기 서브실린더의 실린더로드를 감싸도록 구비되어, 상기 실린더 로도의 작동에 의해 일체로 신축되는 서브커버부가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is connected to the inlet of the vacuum hopper, and further comprises a subhopper for injecting additives into the vacuum hopper, wherein the subhopper is formed a sub inlet through which the additive is introduced and a sub outlet connected to the inlet of the vacuum hopper is formed The sub discharge port is opened and closed by a sub gate installed on the cylinder rod of the sub cylinder, and is provided to surround the cylinder rod of the sub cylinder, and further includes a sub cover part integrally stretched by the operation of the cylinder furnace. It features.
그리고, 상기 게이트 또는 서브게이트의 측단부를 따라 분사공이 형성되고, 상기 진공호퍼 또는 서브호퍼를 관통하여 상기 커버부 또는 서브커버부의 내부로 공기를 공급하는 에어공급관이 더 구비되어, 상기 에어공급관으로 공급되는 공기가 분사공을 통하여 분사되는 것을 특징으로 한다.In addition, an injection hole is formed along a side end of the gate or subgate, and an air supply pipe through the vacuum hopper or the subhopper to supply air into the cover part or the sub cover part is further provided. It is characterized in that the air supplied is injected through the injection hole.
이때 상기 게이트 또는 서브게이트에는 그 하면의 외주면을 따라 게이트패킹이 설치되는 것을 특징으로 한다.At this time, the gate or sub-gate is characterized in that the gate packing is provided along the outer peripheral surface of the lower surface.
또한, 상기 커버부 또는 서브커버부는 다단의 튜브로 구성되어 안테나식으로 신축되는 것을 특징으로 하고, 상기 다단의 튜브가 서로 접촉되는 접촉부에는 튜브패킹이 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cover portion or the sub-cover portion is characterized in that it is composed of a multi-stage tube is stretched in the antenna type, the tube packing is installed in the contact portion in which the multi-stage tube is in contact with each other.
그리고, 상기 진공호퍼에는 그 내부의 진공밸런스를 조절하는 진공배관이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.And, the vacuum hopper is characterized in that it is further provided with a vacuum pipe for adjusting the vacuum balance therein.
이하, 본 발명에 따른 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the drawings the additive input device of the vacuum degassing equipment according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 진공호퍼를 나타내는 절개사시도이다.Figure 2 is a block diagram showing the additive input device of the vacuum degassing equipment according to the present invention, Figure 3 is a cutaway perspective view showing a vacuum hopper according to the present invention.
도 2에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치는 크게 용강이 진공 환류되는 진공조에 연결되어 첨가물을 진공조로 공급하는 진공호퍼(100)와, 상기 진공호퍼(100)에 형성된 배출구(120)를 개폐하는 개폐부(130)와, 상기 개폐부(130)를 보호하는 커버부(140)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the additive injecting apparatus of the vacuum degassing apparatus according to the present invention is connected to a vacuum tank in which molten steel is vacuum-refluxed, and supplies a
또한, 상기 진공호퍼(100)에 형성된 인입구(110)에 연결되어, 상기 진공호퍼(100)에 첨가물을 투입하는 서브호퍼(200)를 더 포함한다.In addition, it is further connected to the
도 3에 도시된 바와같이 상기 진공호퍼(100)는 그 내부로 첨가물이 충진되는 함체로서, 대략 상광하협한 형상을 갖고, 상면에는 첨가물이 인입되는 인입구(110)가 형성되며, 하면에는 첨가물을 진공조로 배출시키는 배출구(120)가 형성된다.As shown in FIG. 3, the
이때 상기 진공호퍼(100)에는 내부의 진공밸런스를 조절하기 위하여 진공배관(150)이 연결될 수 있다.At this time, the
상기 개폐부(130)는 상기 진공호퍼(100)의 상부에 설치되는 실린더(131)와 상기 실린더(131)의 실린더로드(131a) 단부에 설치되어 상기 진공호퍼(100)의 배출구(120)를 개폐하는 게이트(133)로 구성된다.The opening and closing unit 130 is installed at the end of the
상기 실린더(131)는 상기 진공호퍼(100)의 외측에 설치되고, 그 실린더로드(131a)가 진공호퍼(100)의 내부에서 배출구(120) 방향으로 연장된다.The
도 4는 본 발명의 요부인 개폐부 및 커버부를 나타내는 요부 절개사시도이다.Figure 4 is a perspective view of the main part incision showing the opening and closing portion and the cover portion which is the main part of the present invention.
도 4에 도시된 바와같이 상기 게이트(133)는 상기 배출구(120)를 단속하는 수단으로서, 본 발명에서는 콘(cone)형상으로 형성되어 그 하면의 외주면이 상기 배출구(120)의 내주연에 밀착되어 기밀이 유지된다. 이때 상기 게이트(133)의 형상은 콘형상에 한정되지 않고, 상기 배출구(120)를 개폐할 수 있는 형상이면 어떠하여도 무방하다.As shown in FIG. 4, the
그리고, 상기 게이트(133)에는 그 하면의 외주면을 따라 오링(O-ring)형상의 게이트패킹(137)이 설치되는 것이 바람직하다. 그래서 상기 게이트(133)와 배출구(120)의 밀착도를 증대시킨다.In addition, the
또한, 상기 게이트(133)의 측단부, 즉 상기 게이트패킹(137)이 설치되는 위치의 상측 외주부를 따라 다수의 분사공(135)이 형성된다.In addition, a plurality of injection holes 135 are formed along a side end portion of the
상기 다수의 분사공(135)은 서로 이격되어 형성되고, 그 각각은 상측 방향과 외측 방향으로 개구되도록 형성되는 것이 바람직하다.The plurality of injection holes 135 are formed to be spaced apart from each other, each of which is preferably formed to open in the upper direction and the outer direction.
상기 커버부(140)는 상기 실린더(131)의 실린더로드(131a)를 첨가물의 타격으로부터 보호하는 수단으로서, 상기 실린더로드(131a)를 감싸도록 구비되어, 그 상단은 상기 진공호퍼(100)에 고정되며, 하단이 상기 게이트(133)에 고정되어 상기 실린더로드(131a)의 작동에 의해 일체로 신축가능하도록 설치된다.The
본 발명에서는 상기 커버부(140)를 다단의 튜브로 구성하여 안테나식으로 신축되도록 구성하였지만, 상기 커버부(140)는 실린더로드(131a)를 보호하며 신축가능하다면 어떠한 형상으로 구성되어도 무방하며, 예를들어 주름튜브(자바라식)로 구성될 수 있을 것이다.In the present invention, the
상기 다단의 튜브는 서로 접촉되는 접촉부에 오링(O-ring)형상의 튜브패킹(141)을 설치하여 서로간의 기밀이 유지되도록 하는 것이 바람직하다.The multi-stage tube is preferably provided with an O-ring tube packing 141 in contact with each other to maintain the airtightness between each other.
또한, 상기 다단의 튜브 중 최하단에 위치한 튜브의 하단은 상기 게이트(133)의 상면 중 최외측에 고정되는데, 이때 상기 튜브의 하단이 상기 분사공(135)의 개구된 상부 중 외측에 위치되어 후술되는 에어공급관(300a)에서 공급되는 공기가 상기 분사공(135)의 상부 중 내측을 통하여 인입되어 분사공(135)의 측부를 통하여 게이트(133) 외부로 분사되는 것이 바람직하다.In addition, the lower end of the tube located at the lowermost end of the tube of the multi-stage is fixed to the outermost of the upper surface of the
그리고, 상기 진공호퍼(100)에는 상기 진공호퍼(100)의 상면을 관통하여 상기 커버부(140)의 내부로 공기를 공급하는 에어공급관(300a)이 더 구비된다.In addition, the
그래서, 상기 에어공급관(300a)으로 공급되는 공기가 상기 게이트(133)에 형성된 분사공(135)을 통하여 분사됨에 따라 게이트(133)의 외주면 또는 배출구(120)의 내주연 주변에 부착되는 첨가물을 탈락시킨다.Therefore, as the air supplied to the
도 2에 도시된 바와같이 본 발명에서는 상기 진공호퍼(100)의 인입구(110)에 첨가물이 1차로 저장되는 서브호퍼(200)가 더 연결될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
상기 서브호퍼(200)는 상기 진공호퍼(100)와 마찬가지로 그 내부에 첨가물이 저장되는 함체로서, 대략 상광하협한 형상을 갖고, 상면에는 첨가물이 인입되는 서브인입구(210)가 형성되며, 하면에는 첨가물을 배출시키는 서브배출구(220)가 형성된다. 그래서, 상기 서브배출구(220)와 상기 진공호퍼(100)의 인입구(110)가 연결됨에 따라 서브호퍼(200)에 저장된 첨가물이 진공호퍼(100)로 충진된다.Like the
상기 서브호퍼(200)에는 상기 서브배출구(220)의 개폐를 위하여 상기 진공호 퍼(100)의 실린더(131), 게이트(133) 및 커버부(140)와 대응되는 서브실린더(231), 서브게이트(233) 및 서브커버부(240)가 구성된다. 이때 상기 서브실린더(231), 서브게이트(233) 및 서브커버부(240)의 구성 및 작용은 상기 진공호퍼(100)의 실린더(131), 게이트(133) 및 커버부(140)와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
또한 상기 서브커버부(240)의 내부로 공기를 공급하여 분사공(235)을 통하여 분사시키기 위하여 상기 진공호퍼(100)에 구비되는 에어공급관(300a)과 동일하게 상기 서브호퍼(200)의 상면을 관통하여 상기 서브커버부(240)의 내부로 연장되는 에어공급관(300b)이 더 구비된다.In addition, the upper surface of the sub-hopper 200 in the same manner as the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the state of use of the additive input device of the vacuum degassing equipment according to the present invention configured as described above are as follows.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 진공탈가스 설비의 첨가물 투입장치의 작동상태를 보여주는 작동상태도이다.5a and 5b is an operating state diagram showing the operating state of the additive input device of the vacuum degassing equipment according to the present invention.
도 5a에 도시된 바와같이, 첨가물이 운송장치에 의해 운송되어 서브호퍼(200)의 인입구(110)를 통하여 서브호퍼(200)에 저장되면, 서브호퍼(200)의 인입구(110)를 닫는다. 그리고, 서브실린더(231)를 작동시켜 실린더로드(231a)를 상승시키면 서브게이트(233)가 일체로 상승되어 서브배출구(220)가 열리게 되고, 첨가물이 자중에 의해 진공호퍼(100)로 충진된다.As shown in FIG. 5A, when the additive is transported by the transportation device and stored in the
첨가물이 적당량 진공호퍼(100)로 충진되면 서브실린더(231)를 작동시켜 실 린더로드(231a)를 하강시켜서 서브게이트(233)가 서브배출구(220)를 닫게 한다. 이때 에어공급관(300b)을 통하여 서브커버부(240)의 내부에 공기를 공급하면 공급된 공기가 분사공(235)을 통하여 분사되면서 서브게이트(233)의 외주면 및 서브배출구(220)의 내주연에 부착된 첨가물을 탈락시켜 서브게이트(233)와 서브배출구(220) 사이의 기밀이 유지된다.When the additive is filled with the appropriate amount of
이렇게 서브게이트(233)가 서브배출구(220)를 막아 진공호퍼(100)가 밀폐되면 진공배관(150)을 통하여 진공호퍼(100) 내부를 진공상태로 유지시킨다.When the
그리고, 도 5b에 도시된 바와같이 실린더(131)를 작동시켜 게이트(133)를 상승시킴에 따라 배출구(120)를 오픈시킨다. 그러면 진공호퍼(100)에 충진된 첨가물이 배출구(120)를 통하여 자중에 의해 진공조 내부에 공급되어 용강 중으로 투입된다.Then, as shown in FIG. 5B, the
이렇게 첨가물의 투입이 완료되면 실린더(131)를 작동시켜 게이트(133)를 하강시켜 배출구(120)를 닫는다.When the addition of the additive is completed, the
이때도 상기 서브게이트(233)가 동작될 때와 마찬가지로 에어공급관(300a)을 통하여 공기가 공급되고, 공급된 공기는 게이트(133)에 형성된 분사공(135)을 통하여 분사됨에 따라 게이트(133)의 외주면 및 배출구(120)이 내주연에 부착된 첨가물을 탈락시켜 게이트(133)와 배출구(120) 사이의 기밀이 유지된다.In this case, air is supplied through the
이렇게 게이트(133)와 배출구(120) 및 서브게이트(233)와 서브배출구(220) 사이의 기밀을 유지시킴에 따라 진공호퍼(100)를 바람직하게 밀폐시켜 진공호퍼(100)를 손쉽게 진공상태로 유지할 수 있다.As such, the
또한, 상기 서브호퍼(200) 및 진공호퍼(100)에 첨가물이 투입될 때 서브실린더(231) 및 실린더(131)의 실린더로드(231a,131a)가 서브커버부(240) 및 커버부(140)에 의해 둘러싸여 손상이 방지되고, 상기 서브커버부(240) 및 커버부(140)는 안테나식으로 신축되어 게이트(133) 및 서브게이트(233)의 상승 및 하강 때 첨가물의 타격으로부터 실린더로드(231a,131a)를 보호한다.In addition, when additives are added to the
상술한 바와같이, 본 발명에 따르면 진공호퍼 및 서브호퍼의 게이트를 동작시키는 실린더로드를 보호하는 커버부를 구비하여 게이트의 파손 및 손상을 방지하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention is provided with a cover portion for protecting the cylinder rod for operating the gate of the vacuum hopper and the sub-hopper has an effect of preventing damage and damage to the gate.
또한, 게이트의 외주면을 따라 공기가 분사되도록 하여 게이트의 외주면 및 배출구의 내주연에 부착되는 첨가물을 탈락시켜 게이트와 배출구의 기밀이 유지되도록 하여 진공호퍼의 진공밸런스를 손쉽게 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, air is injected along the outer circumferential surface of the gate to drop off additives attached to the outer circumferential surface of the gate and the inner circumference of the outlet so that the airtightness of the gate and the outlet is maintained so that the vacuum balance of the vacuum hopper can be easily maintained.
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- 2007-05-28 KR KR1020070051306A patent/KR100848397B1/en active IP Right Grant
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