KR100897521B1 - Recycling equipment and methode of waste electric wire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 축열을 이용한 열분해법으로 폐전선의 재활용 장치 및 그 재활용 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 장치는 열분해실에 축열을 공급하는 축열로와; 상기 축열로에서 공급되는 축열에 의해 폐전선을 열분해시키는 셔틀식의 자캣형 열분해실과; 상기 자캣형 열분해실의 배출구에 연결설치되어 상기 열분해실에서 배출되는 분해가스를 냉각수에 의해 응축하여 재생오일을 생산하는 응축기와; 상기 응축기에 연결설치되어 상기 응축기에서 응축되어 얻어진 재생오일이 수집되는 저장탱크로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus for recycling waste wires and a recycling method thereof by a pyrolysis method using heat storage, the apparatus comprising: a heat storage furnace for supplying heat storage to a pyrolysis chamber; A shuttle-type Jacat pyrolysis chamber for thermally decomposing waste wires by heat storage supplied from the heat storage furnace; A condenser connected to the outlet of the jacat pyrolysis chamber and condensing the decomposition gas discharged from the pyrolysis chamber with cooling water to produce regenerated oil; It is connected to the condenser is characterized in that consisting of a storage tank for collecting the regeneration oil obtained by condensation in the condenser.
또한, 상기 셔틀식의 자캣형 열분해실는 폐전선을 그물망으로 된 사각용기에 담아 대차에 적재한 후 환차식 대차로 셔틀식의 자캣형 열분해실에 투입하는 것을 특징으로 한다.In addition, the shuttle-type Jacat pyrolysis chamber is characterized in that the waste wire is loaded into a trolley in a rectangular container made of a net, and then put into a shuttle-type Jacat pyrolysis chamber as a replacement bogie.
또한, 상기 셔틀식의 자캣형 열분해실과 축열로는 연소가스 유통관과 축열 유통관을 통해 서로 연결되며, 축열로의 연소실에서 연소된 폐목재의 연소열에 의해서 상기 축열로에서 발생된 열에너지가 상기 셔틀식의 자캣형 열분해실에 공급되는 것을 특징으로 한다.In addition, the shuttle-type Jacat-type pyrolysis chamber and the heat storage furnace are connected to each other through a combustion gas distribution pipe and a heat storage distribution pipe, and thermal energy generated in the heat storage furnace by the heat of combustion of waste wood combusted in the combustion chamber of the heat storage furnace is determined by the shuttle type. It is characterized in that it is supplied to the jacket type pyrolysis chamber.
또한, 상기 축열로는 연소가스 유통관이 연결됨과 아울러 버너가 구비된 연소실과, 상기 연소실에서 발생된 연소열이 축열되는 축열실로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat storage path is characterized in that the combustion gas distribution pipe is connected, the burner is provided with a combustion chamber, and the heat storage chamber in which the heat of combustion generated in the combustion chamber is stored.
그리고, 본 발명에 따른 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치 및 그 재활 용 방법은 폐전선을 열분해법으로 처리할 때 발생되는 분해가스를 응축기로 응축하여 재생오일을 생산하고, 응축기에서 응축되지 못한 잔류분해가스를 다시 축열로로 순환시키므로서 대기오염을 방지하는 동시에 대기오염방지시설의 설치가 필요 없게 되어 초기 시설설치비용을 저렴하게 할 수 있도록 하는 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치를 제공하는 데 있다.In addition, the apparatus for recycling waste wires by the pyrolysis method and the recycling method thereof according to the present invention condense the decomposition gas generated when the waste wires are treated by the pyrolysis method into a condenser to produce regenerated oil, which cannot be condensed in the condenser. By recycling the residual decomposition gas back to the regenerator, it provides a recycling apparatus for waste wires by the pyrolysis method that prevents air pollution and eliminates the need for installation of air pollution prevention facilities, thereby reducing the initial installation cost. There is.
또한, 폐목재 등의 폐기물을 이용하는 축열로에서 발생되는 축열을 이용하여 열분해실을 가열해줌으로서 연료의 사용량을 줄여 에너지 절감 효과를 기대할 수 있고, 더불어 저온에서 열분해 처리하기 때문에 양질의 구리를 회수할 수 있는 효과가 있다.In addition, by heating the pyrolysis chamber by using the heat storage generated from the heat storage furnace using waste materials such as waste wood, it is possible to expect the energy saving effect by reducing the amount of fuel used. It can be effective.
폐전선, 셔틀식 열분해실, 열분해, 재생오일 Waste wire, shuttle pyrolysis chamber, pyrolysis, recycled oil
Description
본 발명은 축열을 이용한 열분해법으로 폐전선의 재활용 장치 및 그 재활용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a recycling apparatus for waste wires and a recycling method thereof by pyrolysis using heat storage.
보다 상세하게는 폐전선을 열분해하기 위한 열을 공급하기 위해 축열로가 마련되고, 또한 폐전선을 열분해 시키는 셔틀식의 자캣형 열분해실과 상기 셔틀식의 자캣형 열분해실과 연결 설치되는 응축기를 마련하고, 상기 열분해실에 폐전선를 투입하여 열분해 시키고, 이때 발생된 분해가스를 응축기에서 응축하여 재생오일을 얻고, 이때 잔류분해가스는 다시 축열로로 순환시키는 구조를 가져 대기오염 물질을 효과적으로 처리할 수 있고, 또한 저온에서 열분해 처리하기 때문에 양질의 구리를 회수할 수 있는 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치 및 그 방법에 관한 것이다.More specifically, a regenerative furnace is provided to supply heat for pyrolyzing the waste wire, and a shuttle type jacat pyrolysis chamber for pyrolyzing the waste wire and a condenser connected to the shuttle jacat pyrolysis chamber are provided. The waste wire is put into the pyrolysis chamber and pyrolyzed, and the cracked gas generated at this time is condensed in a condenser to obtain regeneration oil. At this time, the residual cracked gas is circulated back to the heat storage furnace to effectively treat air pollutants. The present invention also relates to an apparatus for recycling waste wires by a pyrolysis method capable of recovering high-quality copper because of pyrolysis at low temperature, and a method thereof.
최근 산업화 과정에서 발생되는 각종 폐기물로 인한 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고, 그 폐해가 현실화되면서 그에 대응하기 위한 다양한 폐기물 처리기술 및 오염방지 기술과 정책이 제시되고 있다. In recent years, environmental pollution due to various wastes generated during industrialization is getting more serious, and various waste treatment technologies and pollution prevention technologies and policies have been proposed to cope with these problems as they become more real.
현재 우리나라에서는 폐전선의 경우 구리선이 굵은 경우에는 1차적으로 차핑 방법으로 구리선을 회수하여 재활용한 후, 피복 부분은 소각처리하고 있는 실정이다. 그러나 소각하는 경우, 대부분의 소각장에서 잡쓰레기 상태로 소각을 하고 있으며, 이 경우 연소반응 후 배출가스(HCl, HCN, NOx, 다이옥신 등)에 의한 대기오염물질 때문에 후처리 설비가 반드시 필요하고, 또한 불완전 연소 등에 의해 약 30%의 잔재물이 발생되며 이들 잔재물을 다시 매립장에 매립을 하고 있으나 잔재물 내에는 소각하면 발생되는 오염물질이 포함되어 있어 이들 소각 잔재물로 인한 2차 오염이 발생되는 문제점이 있다.At present, in the case of a waste wire in Korea, the copper wire is thick, and after collecting and recycling the copper wire by the chapping method, the coating part is incinerated. In case of incineration, however, most of the incinerators are incinerated in the form of garbage.In this case, post-treatment facilities are necessary because of air pollutants caused by exhaust gases (HCl, HCN, NOx, dioxin, etc.) after combustion. About 30% of residues are generated due to incomplete combustion, and the residues are buried again in the landfill. However, the residues contain contaminants generated by incineration, which causes secondary pollution due to these incineration residues.
또한, 종래 소각장의 경우, 처리할 수 있는 용량이 어느 정도 커야만 하며 그 정도 처리량을 위한 소각기의 초기 설비 비용이 많이 소요되기 때문에 현재 각 산업체에서 발생되는 폐기물 양에 비해 소각처리 할 수 있는 처리시설은 매우 부족한 실정에 있다.In addition, in the case of conventional incinerators, the capacity to be treated must be somewhat large, and since the initial equipment cost of the incinerator for the throughput is high, the treatment facility capable of incineration compared to the amount of waste generated in each industry at present. Is very lacking.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 폐전선을 열분해하기 위한 열을 공급하기 위해 축열로와, 폐전선을 열분해 할 수 있는 셔틀식의 자캣형 열분해실을 구비하고, 열분해실에서 발생되는 분해가스를 응축기를 통과시켜 재생오일을 얻을 수 있게 한 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치 및 그 재활용 방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a heat storage furnace for supplying heat for pyrolyzing the waste wire, and a shuttle-type jacat pyrolysis chamber capable of pyrolyzing the waste wire. In addition, the present invention provides a recycling apparatus for a waste wire by a pyrolysis method and a method of recycling the cracked gas generated in the pyrolysis chamber, through which a regenerated oil is passed through a condenser.
또한, 본 발명의 다른 목적은 응축기에서 응축되지 못한 잔류분해가스를 다시 축열로로 순환시키므로서 대기오염 방지하는 동시에 대기오염방지시설의 설치가 필요 없게 되어 초기 시설설치비용을 저렴하게 할 수 있도록 하는 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to circulate the residual decomposition gas not condensed in the condenser back to the heat storage furnace to prevent air pollution and at the same time eliminate the need for the installation of an air pollution prevention facility to reduce the initial installation cost The present invention provides a recycling apparatus for waste wire by pyrolysis.
또한, 본 발명의 다른 목적은 폐목재 등의 폐기물을 이용하는 축열로에서 발생되는 축열을 이용하여 열분해실을 가열해줌으로서 연료의 사용량을 줄여 에너지 절감 효과를 기대할 수 있고, 더불어 저온에서 열분해 처리하기 때문에 양질의 구리를 회수할 수 있도록 한 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to heat the pyrolysis chamber by using the heat storage generated from the heat storage furnace using waste such as waste wood to reduce the use of fuel can be expected energy saving effect, and at the same time pyrolysis treatment The present invention provides a method for recycling waste wires by pyrolysis to recover high quality copper.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치는 The recycling apparatus of the waste wire by the pyrolysis method according to the present invention for achieving the object of the present invention is
열분해실에 축열을 공급하는 축열로와; A heat storage furnace for supplying heat storage to the pyrolysis chamber;
상기 축열로에서 공급되는 축열에 의해 폐전선을 열분해 시키는 셔틀식의 자캣형 열분해실과; A shuttle-type Jacat pyrolysis chamber for thermally decomposing waste wires by heat storage supplied from the heat storage furnace;
상기 자캣형 열분해실의 배출구에 연결 설치되어 상기 열분해실에서 배출되는 분해가스를 냉각수에 의해 응축하여 재생오일을 생산하는 응축기와; A condenser connected to the outlet of the jacat pyrolysis chamber and condensing the decomposition gas discharged from the pyrolysis chamber with cooling water to produce regeneration oil;
상기 응축기에 연결 설치되어 상기 응축기에서 응축되어 얻어진 재생오일이 수집되는 저장탱크로 이루어지는 것을 특징으로 한다.It is connected to the condenser is characterized in that consisting of a storage tank for collecting the regeneration oil obtained by condensing in the condenser.
또한, 본 발명은 상기 셔틀식의 자캣형 열분해실은 폐전선을 그물망으로 된 사각용기에 담아 대차에 적재한 후 환차식 대차로 셔틀식의 자캣형 열분해실에 투입하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the shuttle-type Jacat pyrolysis chamber is placed in a shuttle-type Jakarta pyrolysis chamber as a change-type bogie after loading the waste wire into a square box made of a net.
또한, 상기 셔틀식의 자캣형 열분해실과 축열로는 연소가스 유통관과 축열 유통관을 통해 서로 연결되며, 축열로의 연소실에서 연소된 폐목재의 연소열에 의해서 상기 축열로에서 발생된 열에너지가 상기 셔틀식의 자캣형 열분해실에 공급되는 것을 특징으로 한다.In addition, the shuttle-type Jacat-type pyrolysis chamber and the heat storage furnace are connected to each other through a combustion gas distribution pipe and a heat storage distribution pipe, and thermal energy generated in the heat storage furnace by the heat of combustion of waste wood combusted in the combustion chamber of the heat storage furnace is determined by the shuttle type. It is characterized in that it is supplied to the jacket type pyrolysis chamber.
또한, 상기 축열로는 연소가스 유통관이 연결됨과 아울러 버너가 구비된 연소실과, 상기 연소실에서 발생된 연소열이 축열되는 축열실로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat storage path is characterized in that the combustion gas distribution pipe is connected, the burner is provided with a combustion chamber, and the heat storage chamber in which the heat of combustion generated in the combustion chamber is stored.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치 및 그 재활용 방법은 폐전선을 열분해법으로 처리하여 재생오일을 생산하므로서 기존의 방법에서 연소반응 후 배출가스(HCl, HCN, NOx, 다이옥신 등)에 의한 대기오염과 소각 잔재물로부터 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있는 동시에 처리시설을 소형화하여 초기 시설 투자비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the apparatus for recycling waste wires by the pyrolysis method and the recycling method according to the present invention process waste wires by pyrolysis to produce recycled oil, and thus, exhaust gas after combustion reaction in the conventional method (HCl, HCN, NOx). , Secondary pollution from incineration residues and air pollution by dioxin, etc. can be prevented and the initial investment cost can be reduced by miniaturizing treatment facilities.
또한, 응축기에서 응축되지 못한 잔류분해가스를 다시 축열로로 순환시켜 보조연료로 활용할 뿐만 아니라 폐목재 등의 폐기물을 이용하는 축열로에서 발생되는 축열을 이용하여 열분해실을 가열해줌으로서 연료의 사용량을 줄여 에너지 절감 효과를 기대할 수 있고, 더불어 저온에서 열분해 처리하기 때문에 양질의 구리를 회수할 수 있도록 한 열분해법에 의한 폐전선을 얻을 수 있는 효과가 있다.In addition, the remaining cracked gas that has not been condensed in the condenser is circulated back to the regenerator to be used as auxiliary fuel, and the pyrolysis chamber is heated by using the regenerated heat generated from the regenerator using waste materials such as waste wood to reduce the amount of fuel used. The energy saving effect can be expected, and since the pyrolysis treatment is performed at low temperature, there is an effect of obtaining a waste wire by the pyrolysis method for recovering high quality copper.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 셔틀식 자캣형 열분해실을 나타내는 개략적인 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing an apparatus for recycling waste wires by the pyrolysis method according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a shuttle-type jacat pyrolysis chamber according to the present invention.
도면에서 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 폐전선의 재활용 장치는 크게 열분해실에 축열을 공급하는 축열로와; 상기 축열로에서 공급되는 축열에 의해 폐전선을 열분해 시키는 셔틀식의 자캣형 열분해실과; 상기 자캣형 열분해실의 배출구에 연결 설치되어 상기 열분해실에서 배출되는 분해가스를 냉각수에 의해 응축하여 재생오일을 생산하는 응축기와; 상기 응축기에 연결 설치되어 상기 응축기에서 응축되어 얻어진 재생오일이 수집되는 저장탱크로 이루어진다.As shown in the drawings, the apparatus for recycling waste wires according to the present invention includes a heat storage furnace for largely supplying heat storage to a pyrolysis chamber; A shuttle-type Jacat pyrolysis chamber for thermally decomposing waste wires by heat storage supplied from the heat storage furnace; A condenser connected to the outlet of the jacat pyrolysis chamber and condensing the decomposition gas discharged from the pyrolysis chamber with cooling water to produce regeneration oil; It is connected to the condenser and consists of a storage tank for collecting the recycled oil obtained by condensation in the condenser.
상기 축열로는 연소가스 유통관이 열분해실과 연결됨과 아울러 버너가 구비된 연소실과, 상기 연소실에서 발생된 연소열이 축열되는 축열실로 이루어진다. The heat storage furnace includes a combustion gas distribution pipe connected to the pyrolysis chamber, a combustion chamber provided with a burner, and a heat storage chamber in which the heat of combustion generated in the combustion chamber is stored.
상기 연소실은 일측에 연소가스 유통관이 연결되고, 벽면에 버너가 구비되어 상기 버너에 의해 발화되어 연소된다. The combustion chamber is connected to the combustion gas distribution pipe on one side, the burner is provided on the wall is ignited and burned by the burner.
상기 축열실은 상기 연소실과 연결되어 상기 연소실로부터 전달되는 연소열이 축열되는 것으로, 상기 연소열의 축열을 위해 내·외측에 내화벽돌이 배치되고, 상기 연소열의 공급을 위해 일측에 축열 유통관이 연결된다.The heat storage chamber is connected to the combustion chamber and the heat of combustion transmitted from the combustion chamber is heat-regenerated. A refractory brick is disposed inside and outside for heat storage of the heat of combustion, and a heat storage circulation pipe is connected to one side for supplying the heat of combustion.
상기 연소실은 하나만 형성되어도 무방하나 고른 연소효율을 위해 샤틀식의 연소실이 복수개 설치되어 교대로 운영됨이 바람직하다.Although only one combustion chamber may be formed, it is preferable that a plurality of shalt-type combustion chambers are alternately operated for even combustion efficiency.
상기 자캣형 열분해실은 셔틀식(shuttle type)으로서 일측에는 투입구가 마련되고, 상기 투입구를 통하여 폐저선의 투입 및 반출을 할 수 있도록 대차구동장치가 장착된 대차가 구비되며, 타측으로는 분해가스가 배출되는 배출구가 형성된다.The jacat-type pyrolysis chamber is a shuttle type (shuttle type) is provided with an inlet is provided on one side, the trolley is equipped with a bogie drive device for the introduction and removal of the waste bottom ship through the inlet, the other side decomposition gas is A discharge outlet is formed.
상기 응축기는 상기 열분해실에 연결 설치되어 상기 열분해실로부터 유입되는 분해가스를 냉각수에 의해 응축시킨다.The condenser is connected to the pyrolysis chamber to condense the cracked gas introduced from the pyrolysis chamber with cooling water.
상기 응축기는 응축을 위한 냉각수를 공급하는 장치가 구비된다. 이러한 냉각수는 냉각팬에 의해 상승된 온도를 냉각시키게 된다. The condenser is equipped with a device for supplying cooling water for condensation. This cooling water cools the temperature raised by the cooling fan.
다음에, 이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 실시 예에 의한 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치의 작용에 대하여 설명한다.Next, the operation of the waste wire recycling apparatus by the pyrolysis method according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 폐전선을 수거하여 효율적으로 열분해하기 위하여 절단기로 절단한 후 그물망으로 된 사각용기에 담는다.(열분해 준비단계)First, the waste wire is collected and cut with a cutter to efficiently pyrolyze it, and put it in a rectangular box made of a net.
이렇게 폐전선이 준비되면 대차에 적재하고, 대차구동장치를 구동시켜 열분해실 내부로 투입한다.(투입단계) When the waste wire is prepared, it is loaded on the trolley, and the trolley driving device is driven into the pyrolysis chamber.
그리고, 축열로에서 배출되는 축열을 자캣형 열분해실로 유입하면서 투입된 폐전선을 열분해시킨다.(열분해단계)Then, the heat generated from the heat storage furnace is introduced into the Jacat pyrolysis chamber to thermally decompose the input waste wire.
이때 열분해라 함은 원료물질을 산소와 접촉이 없이 혹은 산소가 희박한 상태에서 가열하므로서 원료물질을 분해하여 유용한 성분을 회수할 수 있는 방법으로서, 여기에서는 열분해시 열분해실 내부의 온도를 850℃ 이하가 되도록 조절한다. 그 이유는 저온(850℃이하)의 열분해법을 적용하므로서 열에 의한 폐전선의 산화가 적게 일어나도록 하여 양질의 구리를 회수하여 재활용할 수 있도록 하기 위해서다.In this case, pyrolysis is a method for recovering useful components by decomposing raw materials by heating the raw materials without contact with oxygen or in the absence of oxygen. Here, the temperature inside the pyrolysis chamber is lower than 850 ° C. during pyrolysis. Adjust it if possible. The reason for this is to reduce the oxidation of the waste wire by the heat by applying the pyrolysis method at low temperature (below 850 ℃) to recover and recycle the high-quality copper.
폐전선이 열분해되면 분해가스가 발생되는데 이 분해가스는 열분해실에 형성된 배출구를 통하여 응축기로 유동된다.When the waste wire is pyrolyzed, cracked gas is generated, which flows to the condenser through an outlet formed in the pyrolysis chamber.
응축기로 유동된 분해가스는 냉각수에 의해 응축되어 20℃까지 냉각되어 재생오일을 생성하게 된다.(응축 · 재생단계)The cracked gas flowing into the condenser is condensed by the cooling water and cooled to 20 ° C to produce regenerated oil.
이때 응축기에서 응축되지 못한 잔류분해가스는 축열로로 순환시켜 연소시키므로서 대기오염을 방지하는 동시에 가열하는 보조연료의 사용량을 절감하도록 한다.At this time, the residual cracked gas that has not been condensed in the condenser is circulated to the regenerator to burn, thereby preventing the air pollution and reducing the amount of auxiliary fuel to be heated.
상기 응축 · 재생단계에서 응축된 재생오일은 저장탱크로 수집하고, 응축되지 않은 잔류분해가스는 축열로로 순환된다.(수집/순환단계)The regenerated oil condensed in the condensation and regeneration step is collected into a storage tank, and the residual condensed gas which is not condensed is circulated to the regenerator (collection / circulation step).
폐전선을 열분해시킨 후 남는 잔재물로부터 양질의 구리를 회수한다.(회수단계)After the pyrolysis of the waste wire, the fine copper is recovered from the remaining residues.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is not limited, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
도 1은 본 발명에 따른 열분해법에 의한 폐전선의 재활용 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고,1 is a configuration diagram schematically showing an apparatus for recycling waste wires by the pyrolysis method according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 셔틀식의 자캣형 열분해실을 나타내는 개략적인 구성도이다.Figure 2 is a schematic configuration diagram showing a shuttle-type Jacat-type pyrolysis chamber according to the present invention.
도 3은 본 발명의 전체 시스템도이다. 3 is an overall system diagram of the present invention.
Claims (3)
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