JPH0145558B2 - - Google Patents
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- JPH0145558B2 JPH0145558B2 JP56164395A JP16439581A JPH0145558B2 JP H0145558 B2 JPH0145558 B2 JP H0145558B2 JP 56164395 A JP56164395 A JP 56164395A JP 16439581 A JP16439581 A JP 16439581A JP H0145558 B2 JPH0145558 B2 JP H0145558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preheating
- exhaust gas
- electric furnace
- combustion tower
- temperature
- 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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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
〈産業上の利用分野〉
本発明はスクラツプ予熱装置に関する。
金属溶解に電気炉が広く利用されているが、こ
の種電気炉からは、原料をアーク熱により溶解す
る性質上、熱分解された高温の排ガスが発生す
る。そしてこの排ガスは、燃焼塔でいわゆる自己
燃焼による後燃焼を受け、一般にクーラ等を介し
て最終的に集塵装置で無害化された後に大気中へ
放出される。しかし、このような電気炉からの排
ガス顕熱を特に有効利用することなく大気中へ放
出するのは熱エネルギの著しい無駄である。そこ
で、該排ガス顕熱を原料スクラツプの予熱に利用
することが考えられるが、その際に電気炉や燃焼
塔更には集塵装置の本来的機能に悪影響を及ぼし
たり、或いは二次公害を引き起こすというので
は、逆に大きな問題となる。電気炉からの排ガス
顕熱を原料スクラツプの予熱に利用する場合、上
記のような二次的問題に充分配慮して予熱効果を
向上させることが要請されるのである。 本発明はかかる要請に応えるスクラツプ予熱装
置に関するものである。 〈従来の技術、その問題点〉 従来一般に、電気炉からの排ガス顕熱を原料ス
クラツプの予熱に利用する装置として、電気炉か
らの排ガスを燃焼塔で後燃焼して安定化したもの
を予めスクラツプが充填されている予熱容器へ導
入してスクラツプを予熱し、該予熱後の排ガスを
前記燃焼塔へ返送して、最終的には前記のように
集塵装置へ送出するという装置が提案され、また
実用にも供されている。 ところが、この従来装置には次のような問題点
がある。 (1) 予熱後の低温排ガスを燃焼塔へ返送すると、
燃焼塔内温度が低下する。一方、高級スクラツ
プを予熱する場合に問題は少ないが、低級スク
ラツプを予熱する場合には予熱後の排ガス中に
白煙や悪臭成分が多量に含まれる。そして、塔
内温度が低下した燃焼塔へかかる排ガスが返送
されても、白煙や悪臭成分は充分に後燃焼され
ず、したがつて単に燃焼塔が本来の機能を充分
に発揮し難くなるだけでなく、それらが集塵装
置へ大きな付加をかけることとなつて、遂には
そのまま大気中へ放出され、二次公害発生源と
なる。 (2) 前記のように燃焼塔内温度が低下すること
は、かかる燃焼塔から予熱容器へ導入される排
ガス顕熱の低下となり、したがつて予熱効果が
低くなる。 〈発明が解決しようとする問題点、その解決手
段〉 本発明は、叙上の如き従来の問題点を解決し
て、前述した要請に応える、改良されたスクラツ
プ予熱装置を提供するものである。 しかして本発明は、 電気炉からの排ガスを燃焼塔で後燃焼した後に
排出ダンパを経由させて集塵装置で無害化する処
理系統において、導入ダンパを介して燃焼塔と予
熱容器とを配管接続し、更に集塵装置へと切替可
能な切替ダンパを介し予熱容器と電気炉とを配管
接続して、導入ダンパと切替ダンパの操作によ
り、排ガスの温度と予熱するスクラツプの性状と
の関係で適宜に、後燃焼した排ガスを燃焼塔から
予熱容器を介して電気炉へと返送し得るように構
成してなるスクラツプ予熱装置に係る。 本発明において肝要な点は、電気炉→燃焼塔→
予熱容器→電気炉という予熱系統を形成する一方
で、燃焼塔と予熱容器との間に導入ダンパを介在
させ、また予熱容器と電気炉との間に切替ダンパ
を介在させて、予熱容器に充填した原料スクラツ
プを上記予熱系統で予熱するに際し、導入ダンパ
と切替ダンパの操作により、電気炉や燃焼塔更に
は集塵装置の本来的機能に悪影響を及ぼすことな
く、また二次公害を引き起こすこともなく、予熱
効果を向上し得るように構成した処にある。 以下、図面に基いて本発明の構成を更に詳細に
説明する。 〈実施例、その作用〉 第１図は本発明の一実施例を示す全体図であ
る。電気炉１と燃焼塔２とが配管接続されてお
り、また排出ダンパ３や図示しないクーラ等を介
し燃焼塔２と集塵装置４とが配管接続されてい
て、電気炉１→燃焼塔２→排出ダンパ３（→クー
ラ）→集塵装置４で電気炉１からの排ガス処理系
統が形成されている。その一方、導入ダンパ５を
介して燃焼塔２と予熱容器６とが配管接続されて
おり、更に集塵装置４へと切替可能な切替ダンパ
７を介し予熱容器６と電気炉１とが配管接続され
ていて、電気炉１→燃焼塔２→導入ダンパ５→予
熱容器６→切替ダンパ７（→集塵装置４）→電気
炉１で予熱容器６へ充填した原料スクラツプの予
熱系統が形成されている。 電気炉１からの膨大な顕熱を有する排ガスは矢
印Ａにしたがつて燃焼塔２へ供給される。燃焼塔
２は通常その外周が水冷された空室からなり、矢
印Ａの中間で空気を共存させつつ供給された前記
排ガスは、この燃焼塔２でいわゆる自己燃焼によ
る後燃焼を受けて、その一部が排出ダンパ３で制
御されつつ矢印Ｂにしたがつて図示しないクーラ
等を介し集塵装置４を経て無害化された後に大気
中へ放出され、他の残部が導入ダンパ５で制御さ
れつつ矢印Ｃにしたがつて予熱容器６へ導入され
る。この予熱容器６でスクラツプを予熱した後の
排ガスは矢印Ｄにしたがつて切替ダンパ７に至
り、更に矢印Ｅにしたがつて前記電気炉１へ返送
されるのである。 第２図は、電気炉１からの排ガスを燃焼塔２で
後燃焼し、スクラツプの充填されている予熱容器
６へ導入する場合の代表例として、該電気炉１の
初装から出鋼までの間における予熱容器６の入口
の排ガス温度と予熱容器６の出口の排ガス温度と
を示す温度曲線図である。予熱容器６の入口の温
度曲線ａによつて、該入口の排ガス温度すなわち
ほぼ燃焼塔２の出口の排ガス温度は電気炉１の操
作段階により強い影響を受けていること及び、ス
クラツプ予熱後の排ガスに係る予熱容器６の出口
の温度曲線ｂによつて、予熱後の排ガス温度が著
しく低くなつていることが知られる。そして、温
度曲線ａがスクラツプを予熱するに不適当な場合
には温度曲線ｂの図中切断部分で示すように、燃
焼塔２からの排ガスを予熱容器６へ導入すること
なくそのまま集塵装置４の方向へ送出し、前記し
た導入ダンパ５や排出ダンパ３はこのような場合
に対応して制御されるのである。 ところで、原料として高級スクラツプを予熱す
る場合には問題が少ないので、予熱後の排ガスは
そのまま集塵装置４の方向へ送出することができ
る。前記した切替ダンパ７はこのような場合に対
応して用いられるもので、この場合予熱後の排ガ
スは第１図中破線の如き流れとなり、電気炉１へ
予熱後の低温排ガスによる余分な負荷をかけるこ
とがない。しかし、原料として低級スクラツプを
予熱する場合にはかかる切替ができない。ダライ
粉やダライプレス又はシユレツダー等の塗料や油
分を含む鉄屑からなる低級スクラツプを予熱する
と、予熱後の排ガス中に白煙や悪臭成分が多量に
含まれてくる。この白煙は油蒸気を含む液状ミス
トであり、また悪臭成分は硫化水素やアセトアル
デヒド及びスチレン等で代表されるものである。
かかる予熱後の排ガスを従来装置のように燃焼塔
へ返送すると、もともと燃焼塔内の温度は前記第
２図からも知られるように電気炉の操作段階によ
り強い影響を受けていることに加え、同じく第２
図で示すように低温の排ガス（図中温度曲線ｂ）
が装入される結果、その塔内温度が低下し、場合
によつてはその本来的機能を損なうことにもな
る。このような条件下の燃焼塔では、好適燃焼温
度が430〜450℃である白煙や、発火温度が各々
373℃、400℃、650℃である硫化水素、アセトア
ルデヒド、スチレン等を多量に含む予熱後の排ガ
スを充分に後燃焼して無害化することができず、
したがつてこれらの白煙や悪臭成分がそのまま集
塵装置へ送出されて結局は大気中へ放出され、重
大な二次公害を引き起こしてしまう。そしてまた
一方では、前記のように燃焼塔内の温度が低下
し、したがつて低温の排ガスを予熱容器へと導入
することとなり、これでは予熱効果が必然低くな
つてしまうのである。 本発明では、前記第１図及び第２図で説明した
ように、電気炉１の操作段階に応じて変化する後
燃焼した排ガスの温度がスクラツプを予熱するに
適当な高温域にある場合において、該排ガスを燃
焼塔２から導入ダンパ５を介し予熱容器６へ導入
してスクラツプを予熱し、そして予熱後の排ガス
を、該排ガス中に白煙や悪臭成分が含まれている
場合に、切替ダンパ７を介し電気炉１へ返送する
のである。第１図において、電気炉１内は極めて
高温、例えば1600℃程度の高温雰囲気にあり、該
雰囲気は溶融金属に当接している。かかる雰囲気
中に予熱後の低温排ガスを返送しても、その影響
は小さく、したがつて後の処理段階である燃焼塔
２内の温度も低下することは殆どない。そして、
前記のような白煙や悪臭成分を多量に含む予熱後
の排ガスは、電気炉１内の高温雰囲気により完全
に熱分解され、更に温度の低下がない燃焼塔２で
充分に後燃焼されて完全に無害化されるととも
に、一方では温度低下がない燃焼塔２からの高温
を排ガスを引続いて予熱容器６へ導入し得るた
め、予熱効果も向上することができるのである。 次に、図示した一実施例を使用した場合の効果
を、従来装置による比較例を対象として、第１表
に例示する。第１表は、ともに、表記しない他の
条件を同一とし、電気炉の酸化乃至還元期におい
て40分間低級スクラツプを予熱した結果であり、
白煙及び悪臭の検査は燃焼塔出口で排ガスをサン
プリングしてガスクロマトグラフと官能とによつ
た。
の種電気炉からは、原料をアーク熱により溶解す
る性質上、熱分解された高温の排ガスが発生す
る。そしてこの排ガスは、燃焼塔でいわゆる自己
燃焼による後燃焼を受け、一般にクーラ等を介し
て最終的に集塵装置で無害化された後に大気中へ
放出される。しかし、このような電気炉からの排
ガス顕熱を特に有効利用することなく大気中へ放
出するのは熱エネルギの著しい無駄である。そこ
で、該排ガス顕熱を原料スクラツプの予熱に利用
することが考えられるが、その際に電気炉や燃焼
塔更には集塵装置の本来的機能に悪影響を及ぼし
たり、或いは二次公害を引き起こすというので
は、逆に大きな問題となる。電気炉からの排ガス
顕熱を原料スクラツプの予熱に利用する場合、上
記のような二次的問題に充分配慮して予熱効果を
向上させることが要請されるのである。 本発明はかかる要請に応えるスクラツプ予熱装
置に関するものである。 〈従来の技術、その問題点〉 従来一般に、電気炉からの排ガス顕熱を原料ス
クラツプの予熱に利用する装置として、電気炉か
らの排ガスを燃焼塔で後燃焼して安定化したもの
を予めスクラツプが充填されている予熱容器へ導
入してスクラツプを予熱し、該予熱後の排ガスを
前記燃焼塔へ返送して、最終的には前記のように
集塵装置へ送出するという装置が提案され、また
実用にも供されている。 ところが、この従来装置には次のような問題点
がある。 (1) 予熱後の低温排ガスを燃焼塔へ返送すると、
燃焼塔内温度が低下する。一方、高級スクラツ
プを予熱する場合に問題は少ないが、低級スク
ラツプを予熱する場合には予熱後の排ガス中に
白煙や悪臭成分が多量に含まれる。そして、塔
内温度が低下した燃焼塔へかかる排ガスが返送
されても、白煙や悪臭成分は充分に後燃焼され
ず、したがつて単に燃焼塔が本来の機能を充分
に発揮し難くなるだけでなく、それらが集塵装
置へ大きな付加をかけることとなつて、遂には
そのまま大気中へ放出され、二次公害発生源と
なる。 (2) 前記のように燃焼塔内温度が低下すること
は、かかる燃焼塔から予熱容器へ導入される排
ガス顕熱の低下となり、したがつて予熱効果が
低くなる。 〈発明が解決しようとする問題点、その解決手
段〉 本発明は、叙上の如き従来の問題点を解決し
て、前述した要請に応える、改良されたスクラツ
プ予熱装置を提供するものである。 しかして本発明は、 電気炉からの排ガスを燃焼塔で後燃焼した後に
排出ダンパを経由させて集塵装置で無害化する処
理系統において、導入ダンパを介して燃焼塔と予
熱容器とを配管接続し、更に集塵装置へと切替可
能な切替ダンパを介し予熱容器と電気炉とを配管
接続して、導入ダンパと切替ダンパの操作によ
り、排ガスの温度と予熱するスクラツプの性状と
の関係で適宜に、後燃焼した排ガスを燃焼塔から
予熱容器を介して電気炉へと返送し得るように構
成してなるスクラツプ予熱装置に係る。 本発明において肝要な点は、電気炉→燃焼塔→
予熱容器→電気炉という予熱系統を形成する一方
で、燃焼塔と予熱容器との間に導入ダンパを介在
させ、また予熱容器と電気炉との間に切替ダンパ
を介在させて、予熱容器に充填した原料スクラツ
プを上記予熱系統で予熱するに際し、導入ダンパ
と切替ダンパの操作により、電気炉や燃焼塔更に
は集塵装置の本来的機能に悪影響を及ぼすことな
く、また二次公害を引き起こすこともなく、予熱
効果を向上し得るように構成した処にある。 以下、図面に基いて本発明の構成を更に詳細に
説明する。 〈実施例、その作用〉 第１図は本発明の一実施例を示す全体図であ
る。電気炉１と燃焼塔２とが配管接続されてお
り、また排出ダンパ３や図示しないクーラ等を介
し燃焼塔２と集塵装置４とが配管接続されてい
て、電気炉１→燃焼塔２→排出ダンパ３（→クー
ラ）→集塵装置４で電気炉１からの排ガス処理系
統が形成されている。その一方、導入ダンパ５を
介して燃焼塔２と予熱容器６とが配管接続されて
おり、更に集塵装置４へと切替可能な切替ダンパ
７を介し予熱容器６と電気炉１とが配管接続され
ていて、電気炉１→燃焼塔２→導入ダンパ５→予
熱容器６→切替ダンパ７（→集塵装置４）→電気
炉１で予熱容器６へ充填した原料スクラツプの予
熱系統が形成されている。 電気炉１からの膨大な顕熱を有する排ガスは矢
印Ａにしたがつて燃焼塔２へ供給される。燃焼塔
２は通常その外周が水冷された空室からなり、矢
印Ａの中間で空気を共存させつつ供給された前記
排ガスは、この燃焼塔２でいわゆる自己燃焼によ
る後燃焼を受けて、その一部が排出ダンパ３で制
御されつつ矢印Ｂにしたがつて図示しないクーラ
等を介し集塵装置４を経て無害化された後に大気
中へ放出され、他の残部が導入ダンパ５で制御さ
れつつ矢印Ｃにしたがつて予熱容器６へ導入され
る。この予熱容器６でスクラツプを予熱した後の
排ガスは矢印Ｄにしたがつて切替ダンパ７に至
り、更に矢印Ｅにしたがつて前記電気炉１へ返送
されるのである。 第２図は、電気炉１からの排ガスを燃焼塔２で
後燃焼し、スクラツプの充填されている予熱容器
６へ導入する場合の代表例として、該電気炉１の
初装から出鋼までの間における予熱容器６の入口
の排ガス温度と予熱容器６の出口の排ガス温度と
を示す温度曲線図である。予熱容器６の入口の温
度曲線ａによつて、該入口の排ガス温度すなわち
ほぼ燃焼塔２の出口の排ガス温度は電気炉１の操
作段階により強い影響を受けていること及び、ス
クラツプ予熱後の排ガスに係る予熱容器６の出口
の温度曲線ｂによつて、予熱後の排ガス温度が著
しく低くなつていることが知られる。そして、温
度曲線ａがスクラツプを予熱するに不適当な場合
には温度曲線ｂの図中切断部分で示すように、燃
焼塔２からの排ガスを予熱容器６へ導入すること
なくそのまま集塵装置４の方向へ送出し、前記し
た導入ダンパ５や排出ダンパ３はこのような場合
に対応して制御されるのである。 ところで、原料として高級スクラツプを予熱す
る場合には問題が少ないので、予熱後の排ガスは
そのまま集塵装置４の方向へ送出することができ
る。前記した切替ダンパ７はこのような場合に対
応して用いられるもので、この場合予熱後の排ガ
スは第１図中破線の如き流れとなり、電気炉１へ
予熱後の低温排ガスによる余分な負荷をかけるこ
とがない。しかし、原料として低級スクラツプを
予熱する場合にはかかる切替ができない。ダライ
粉やダライプレス又はシユレツダー等の塗料や油
分を含む鉄屑からなる低級スクラツプを予熱する
と、予熱後の排ガス中に白煙や悪臭成分が多量に
含まれてくる。この白煙は油蒸気を含む液状ミス
トであり、また悪臭成分は硫化水素やアセトアル
デヒド及びスチレン等で代表されるものである。
かかる予熱後の排ガスを従来装置のように燃焼塔
へ返送すると、もともと燃焼塔内の温度は前記第
２図からも知られるように電気炉の操作段階によ
り強い影響を受けていることに加え、同じく第２
図で示すように低温の排ガス（図中温度曲線ｂ）
が装入される結果、その塔内温度が低下し、場合
によつてはその本来的機能を損なうことにもな
る。このような条件下の燃焼塔では、好適燃焼温
度が430〜450℃である白煙や、発火温度が各々
373℃、400℃、650℃である硫化水素、アセトア
ルデヒド、スチレン等を多量に含む予熱後の排ガ
スを充分に後燃焼して無害化することができず、
したがつてこれらの白煙や悪臭成分がそのまま集
塵装置へ送出されて結局は大気中へ放出され、重
大な二次公害を引き起こしてしまう。そしてまた
一方では、前記のように燃焼塔内の温度が低下
し、したがつて低温の排ガスを予熱容器へと導入
することとなり、これでは予熱効果が必然低くな
つてしまうのである。 本発明では、前記第１図及び第２図で説明した
ように、電気炉１の操作段階に応じて変化する後
燃焼した排ガスの温度がスクラツプを予熱するに
適当な高温域にある場合において、該排ガスを燃
焼塔２から導入ダンパ５を介し予熱容器６へ導入
してスクラツプを予熱し、そして予熱後の排ガス
を、該排ガス中に白煙や悪臭成分が含まれている
場合に、切替ダンパ７を介し電気炉１へ返送する
のである。第１図において、電気炉１内は極めて
高温、例えば1600℃程度の高温雰囲気にあり、該
雰囲気は溶融金属に当接している。かかる雰囲気
中に予熱後の低温排ガスを返送しても、その影響
は小さく、したがつて後の処理段階である燃焼塔
２内の温度も低下することは殆どない。そして、
前記のような白煙や悪臭成分を多量に含む予熱後
の排ガスは、電気炉１内の高温雰囲気により完全
に熱分解され、更に温度の低下がない燃焼塔２で
充分に後燃焼されて完全に無害化されるととも
に、一方では温度低下がない燃焼塔２からの高温
を排ガスを引続いて予熱容器６へ導入し得るた
め、予熱効果も向上することができるのである。 次に、図示した一実施例を使用した場合の効果
を、従来装置による比較例を対象として、第１表
に例示する。第１表は、ともに、表記しない他の
条件を同一とし、電気炉の酸化乃至還元期におい
て40分間低級スクラツプを予熱した結果であり、
白煙及び悪臭の検査は燃焼塔出口で排ガスをサン
プリングしてガスクロマトグラフと官能とによつ
た。
【表】
〈発明の効果〉
以上説明した通りであるから、本発明には、電
気炉や燃焼塔更には集塵装置の本来的機能に悪影
響を及ぼすことなく、また二次的公害を引き起こ
すこともなく、スクラツプの予熱効果を向上する
ことができるという効果がある。
気炉や燃焼塔更には集塵装置の本来的機能に悪影
響を及ぼすことなく、また二次的公害を引き起こ
すこともなく、スクラツプの予熱効果を向上する
ことができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す全体図、第２
図は代表例としての予熱容器入口と予熱容器出口
とにおける排ガスの温度曲線図である。 １……電気炉、２……燃焼塔、３……排出ダン
パ、４……集塵装置、５……導入ダンパ、６……
予熱容器、７……切替ダンパ。
図は代表例としての予熱容器入口と予熱容器出口
とにおける排ガスの温度曲線図である。 １……電気炉、２……燃焼塔、３……排出ダン
パ、４……集塵装置、５……導入ダンパ、６……
予熱容器、７……切替ダンパ。
Claims (1)
- １ 電気炉からの排ガスを燃焼塔で後燃焼した後
に排出ダンパを経由させて集塵装置で無害化する
処理系統において、導入ダンパを介して燃焼塔と
予熱容器とを配管接続し、更に集塵装置へと切替
可能な切替ダンパを介して予熱容器と電気炉とを
配管接続してなるスクラツプ予熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164395A JPS5864483A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | スクラツプ予熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164395A JPS5864483A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | スクラツプ予熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864483A JPS5864483A (ja) | 1983-04-16 |
| JPH0145558B2 true JPH0145558B2 (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=15792307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56164395A Granted JPS5864483A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | スクラツプ予熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864483A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5780180A (en) * | 1980-11-06 | 1982-05-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Scrap preheating deodorizer for electric furnace |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP56164395A patent/JPS5864483A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5864483A (ja) | 1983-04-16 |
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