JPH09210561A - ツインタイプの電気炉における炉体構造 - Google Patents
ツインタイプの電気炉における炉体構造Info
- Publication number
- JPH09210561A JPH09210561A JP1601796A JP1601796A JPH09210561A JP H09210561 A JPH09210561 A JP H09210561A JP 1601796 A JP1601796 A JP 1601796A JP 1601796 A JP1601796 A JP 1601796A JP H09210561 A JPH09210561 A JP H09210561A
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- Japan
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- furnace
- scrap
- preheating
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ツインタイプの電気炉において溶解炉からの
排ガスで予熱されるスクラップ量の増加、および予熱炉
で発生する未燃ガスの燃焼熱の利用の増加によりスクラ
ップの溶解・精錬に要する電気エネルギーを極小化す
る。 【解決手段】 2体の電気炉が1組として設置され、一
方の電気炉から発生する排ガスで他方の電気炉に装填し
ておいたスクラップを予熱するツインタイプの電気炉に
おける炉体構造であって予熱炉の炉蓋の上方から排出さ
れる排ガス中のCO濃度を検出する装置と炉本体と炉蓋
との間に酸素吹き込み装置が配設された移動炉体を介装
されてなる。
排ガスで予熱されるスクラップ量の増加、および予熱炉
で発生する未燃ガスの燃焼熱の利用の増加によりスクラ
ップの溶解・精錬に要する電気エネルギーを極小化す
る。 【解決手段】 2体の電気炉が1組として設置され、一
方の電気炉から発生する排ガスで他方の電気炉に装填し
ておいたスクラップを予熱するツインタイプの電気炉に
おける炉体構造であって予熱炉の炉蓋の上方から排出さ
れる排ガス中のCO濃度を検出する装置と炉本体と炉蓋
との間に酸素吹き込み装置が配設された移動炉体を介装
されてなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の溶解、
溶融金属の精錬等に使用される2基の電気炉で溶解・予
熱を交互に繰り返し、排ガスの熱量の有効利用を図るツ
インタイプの電気炉における炉体構造に関する。
溶融金属の精錬等に使用される2基の電気炉で溶解・予
熱を交互に繰り返し、排ガスの熱量の有効利用を図るツ
インタイプの電気炉における炉体構造に関する。
【0002】
【従来の技術】金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使
用される電気炉は主に電気エネルギーを使用しており、
その目的であるスクラップの溶解・精錬に必要なエネル
ギーに対して130〜150%のエネルギーを投入し3
0〜50%は活用されずに排出されていた。この中の大
半は電気炉より排出される排ガスの顕熱の有効活用の成
否に係り、これが電気炉の操業にとって重要な課題であ
った。
用される電気炉は主に電気エネルギーを使用しており、
その目的であるスクラップの溶解・精錬に必要なエネル
ギーに対して130〜150%のエネルギーを投入し3
0〜50%は活用されずに排出されていた。この中の大
半は電気炉より排出される排ガスの顕熱の有効活用の成
否に係り、これが電気炉の操業にとって重要な課題であ
った。
【0003】この課題を解決するべくスクラップの予熱
を800℃以上の高温の排ガスで実施しスクラップに付
着した油分などにより発生する臭いや白煙を熱分解させ
る技術としてツインタイプの電気炉が知られている。こ
れは2基の電気炉を交互に溶解・予熱をくりかえして操
業し、溶解操業中の電気炉から出る高温の排ガスを他方
の電気炉に導入してスクラップの高温予熱を行う方式で
ある。
を800℃以上の高温の排ガスで実施しスクラップに付
着した油分などにより発生する臭いや白煙を熱分解させ
る技術としてツインタイプの電気炉が知られている。こ
れは2基の電気炉を交互に溶解・予熱をくりかえして操
業し、溶解操業中の電気炉から出る高温の排ガスを他方
の電気炉に導入してスクラップの高温予熱を行う方式で
ある。
【0004】この方式に関連した技術として特開昭62
−80489号公報、特開昭62−136514号公
報、特開昭63−169477号公報などで改良技術が
提案されている。特開昭62−80489号公報では設
備の設置スペースの問題より2基の電気炉に共用する可
動電極とした技術が提案され、また、特開昭62−13
6514号公報、特開昭63−169477号公報では
高温予熱効率の向上のため排ガス回路を2基の電気炉の
間に設けた燃焼室を介してバルブ操作で切り替え、電気
炉の下部の排ガス導入口までダクトを配置する技術、そ
して設備簡素化、エネルギー損失低減の面より2基の電
気炉に各々独自の可動電極を有する方式が提案されてい
る。
−80489号公報、特開昭62−136514号公
報、特開昭63−169477号公報などで改良技術が
提案されている。特開昭62−80489号公報では設
備の設置スペースの問題より2基の電気炉に共用する可
動電極とした技術が提案され、また、特開昭62−13
6514号公報、特開昭63−169477号公報では
高温予熱効率の向上のため排ガス回路を2基の電気炉の
間に設けた燃焼室を介してバルブ操作で切り替え、電気
炉の下部の排ガス導入口までダクトを配置する技術、そ
して設備簡素化、エネルギー損失低減の面より2基の電
気炉に各々独自の可動電極を有する方式が提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
ツインタイプの電気炉の改善技術に未だ次に述べるよう
な課題がある。電気炉へはスクラップをバスケットなど
により充填されることになるが、電気炉で処理する一チ
ャージのスクラップは二、三回に分けて電気炉へバッチ
式で装入されることが一般的である。これはスクラップ
と溶鋼の嵩密度の差のため一チャージ分のスクラップを
全量一回で電気炉に装入するとなると、一チャージに処
理する溶鋼の体積の十倍もの炉の容積が必要となり電気
炉設備が非常に大型となるという問題があるためであ
る。ツインタイプの電気炉の場合、予熱炉に装入された
スクラップのみが溶解炉から排出される高温の排ガスで
予熱の対象となるため現状のようなスクラップの二、三
装入方式では追加装入される40〜50%のスクラップ
は予熱することができないこととなり、排ガスにより効
果的にスクラップを予熱するという視点からは排ガスの
持つ顕熱をスクラップ予熱で回収する効率面でまだ不十
分であるという技術課題がある。
ツインタイプの電気炉の改善技術に未だ次に述べるよう
な課題がある。電気炉へはスクラップをバスケットなど
により充填されることになるが、電気炉で処理する一チ
ャージのスクラップは二、三回に分けて電気炉へバッチ
式で装入されることが一般的である。これはスクラップ
と溶鋼の嵩密度の差のため一チャージ分のスクラップを
全量一回で電気炉に装入するとなると、一チャージに処
理する溶鋼の体積の十倍もの炉の容積が必要となり電気
炉設備が非常に大型となるという問題があるためであ
る。ツインタイプの電気炉の場合、予熱炉に装入された
スクラップのみが溶解炉から排出される高温の排ガスで
予熱の対象となるため現状のようなスクラップの二、三
装入方式では追加装入される40〜50%のスクラップ
は予熱することができないこととなり、排ガスにより効
果的にスクラップを予熱するという視点からは排ガスの
持つ顕熱をスクラップ予熱で回収する効率面でまだ不十
分であるという技術課題がある。
【0006】また、予熱炉を出る排ガスについてもスク
ラップに付着した油分等についても完全燃焼をしておら
ず予熱炉の後段に燃焼塔を設け燃焼させることが一般的
である。排ガスにより効果的にスクラップを予熱すると
いう視点からは排ガスの持つ燃焼熱をスクラップ予熱で
回収する効率面でまだ不十分であるという技術課題があ
る。
ラップに付着した油分等についても完全燃焼をしておら
ず予熱炉の後段に燃焼塔を設け燃焼させることが一般的
である。排ガスにより効果的にスクラップを予熱すると
いう視点からは排ガスの持つ燃焼熱をスクラップ予熱で
回収する効率面でまだ不十分であるという技術課題があ
る。
【0007】本発明は、上記技術課題を解決するための
もので、その目的とするところはツインタイプの電気炉
において一チャージで処理する全スクラップ量に対する
溶解炉からの排ガスで予熱されるスクラップ量の増加、
および予熱炉で発生する未燃ガスの燃焼熱の利用の増加
によりスクラップの溶解・精錬に要する電力エネルギー
を極小化できるツインタイプの電気炉の炉体構造を提供
することである。
もので、その目的とするところはツインタイプの電気炉
において一チャージで処理する全スクラップ量に対する
溶解炉からの排ガスで予熱されるスクラップ量の増加、
および予熱炉で発生する未燃ガスの燃焼熱の利用の増加
によりスクラップの溶解・精錬に要する電力エネルギー
を極小化できるツインタイプの電気炉の炉体構造を提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、2体の電気炉が1組として設置され、一方
の電気炉から発生する排ガスで他方の電気炉に装填して
おいたスクラップを予熱するツインタイプの電気炉にお
ける炉体構造であって、前記2体の電気炉のそれぞれに
共用され、且つ、予熱を行う電気炉の炉蓋と炉本体間に
介装配置される移動炉体と、該移動炉体を配置した炉の
上方から排出される排ガス中のCO濃度を検出する検出
装置と、該検出装置の検出値に基づき、予熱炉内中のC
Oを燃焼させるための酸素を供給する酸素吹き込み装置
とから成ることを特徴とする。
するために、2体の電気炉が1組として設置され、一方
の電気炉から発生する排ガスで他方の電気炉に装填して
おいたスクラップを予熱するツインタイプの電気炉にお
ける炉体構造であって、前記2体の電気炉のそれぞれに
共用され、且つ、予熱を行う電気炉の炉蓋と炉本体間に
介装配置される移動炉体と、該移動炉体を配置した炉の
上方から排出される排ガス中のCO濃度を検出する検出
装置と、該検出装置の検出値に基づき、予熱炉内中のC
Oを燃焼させるための酸素を供給する酸素吹き込み装置
とから成ることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明のツインタイプの電気炉においては、そ
の一方のスクラップの予熱炉側では、炉上部、すなわち
炉本体と炉蓋との間に移動炉体部を介装配置せしめ、こ
れにより炉の容積を増加させるものであり、一チャージ
で処理する全スクラップ量、または、大部分を装入する
ことができる。そして、スクラップ溶解中の他方の炉か
ら排出される高温の排ガスを導入してスクラップを予熱
すると同時に、炉本体と炉蓋との間に介装された移動炉
体に配設された酸素吹き込み装置により、酸素または酸
素含有ガスを吹き込むことができる。酸素の吹き込み量
は、予熱炉の炉蓋の上方から排出される排出された排ガ
ス中のCO濃度を検出する装置によりCO濃度を測定
し、COガスを完全燃焼するのに必要な量であり、これ
により予熱炉内でCOガスが完全燃焼することになる。
この時、溶解炉から導入された排ガスは下部から上部に
かけてガスが流れ、予熱炉のスクラップを下部側から予
熱する。一方、予熱炉上部においては、炉本体と炉蓋と
の間に配置装填された移動炉体に設置された酸素吹き込
み装置より吹き込まれた酸素または酸素含有ガスが炉内
のCOガスと反応し燃焼熱を炉内上部で発生させ、スク
ラップを上部から予熱することになる。
の一方のスクラップの予熱炉側では、炉上部、すなわち
炉本体と炉蓋との間に移動炉体部を介装配置せしめ、こ
れにより炉の容積を増加させるものであり、一チャージ
で処理する全スクラップ量、または、大部分を装入する
ことができる。そして、スクラップ溶解中の他方の炉か
ら排出される高温の排ガスを導入してスクラップを予熱
すると同時に、炉本体と炉蓋との間に介装された移動炉
体に配設された酸素吹き込み装置により、酸素または酸
素含有ガスを吹き込むことができる。酸素の吹き込み量
は、予熱炉の炉蓋の上方から排出される排出された排ガ
ス中のCO濃度を検出する装置によりCO濃度を測定
し、COガスを完全燃焼するのに必要な量であり、これ
により予熱炉内でCOガスが完全燃焼することになる。
この時、溶解炉から導入された排ガスは下部から上部に
かけてガスが流れ、予熱炉のスクラップを下部側から予
熱する。一方、予熱炉上部においては、炉本体と炉蓋と
の間に配置装填された移動炉体に設置された酸素吹き込
み装置より吹き込まれた酸素または酸素含有ガスが炉内
のCOガスと反応し燃焼熱を炉内上部で発生させ、スク
ラップを上部から予熱することになる。
【0010】この2つの予熱効果によりスクラップは溶
融、軟化するため炉内の上部に大きな空間が生ずること
となり、移動炉体はスクラップに邪魔されることなく移
動可能な状態になる。溶解炉の溶解・精錬作業が終了し
出鋼が終わった後、予熱炉側に配置されていた移動炉体
を出鋼の終わった溶解炉へ移動させ、炉の内容積を増加
させ、そしてスクラップを装入し予熱炉としてスクラッ
プの予熱をおこない、一方予熱炉として使用していた電
気炉は、移動炉体を取り外してこれを移動させた後溶解
作業に移行することになる。
融、軟化するため炉内の上部に大きな空間が生ずること
となり、移動炉体はスクラップに邪魔されることなく移
動可能な状態になる。溶解炉の溶解・精錬作業が終了し
出鋼が終わった後、予熱炉側に配置されていた移動炉体
を出鋼の終わった溶解炉へ移動させ、炉の内容積を増加
させ、そしてスクラップを装入し予熱炉としてスクラッ
プの予熱をおこない、一方予熱炉として使用していた電
気炉は、移動炉体を取り外してこれを移動させた後溶解
作業に移行することになる。
【0011】溶解炉から導入された排ガスは下部から上
部にかけてガスが流れ、予熱炉のスクラップを下部側か
ら予熱する一方、予熱炉上部においては、移動炉体に配
設された酸素吹き込み装置より吹き込まれた酸素または
酸素含有ガスが炉内のCOガスと反応し燃焼熱を炉内上
部で発生させ、スクラップを上部から予熱することによ
り移動炉体内のスクラップレベルを下降させる。また、
移動炉体を移動させた後の溶解炉側の炉の内容積を小さ
くでき、溶解中の炉体からの抜熱の低減も図れる。
部にかけてガスが流れ、予熱炉のスクラップを下部側か
ら予熱する一方、予熱炉上部においては、移動炉体に配
設された酸素吹き込み装置より吹き込まれた酸素または
酸素含有ガスが炉内のCOガスと反応し燃焼熱を炉内上
部で発生させ、スクラップを上部から予熱することによ
り移動炉体内のスクラップレベルを下降させる。また、
移動炉体を移動させた後の溶解炉側の炉の内容積を小さ
くでき、溶解中の炉体からの抜熱の低減も図れる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付の図
面1に基づいて説明する。なお、図1は直流電気炉を例
に縦断面図を示しているが、交流電気炉にも本発明が適
用されることはいうまでもない。
面1に基づいて説明する。なお、図1は直流電気炉を例
に縦断面図を示しているが、交流電気炉にも本発明が適
用されることはいうまでもない。
【0013】図1中A炉、B炉は2基一対(ツインタイ
プ)の電気炉であり、炉本体1は耐火物2、水冷パネル
3で内張りされており、上部には、A炉では炉本体の上
部を開状態にすることのできる炉蓋4が配置され、B炉
では、移動可能な移動炉体8が炉本体1と炉蓋4の間に
配置されている。炉底部分には炉底電極5が配置され上
部の可動電極6との間でアークを発生させる。
プ)の電気炉であり、炉本体1は耐火物2、水冷パネル
3で内張りされており、上部には、A炉では炉本体の上
部を開状態にすることのできる炉蓋4が配置され、B炉
では、移動可能な移動炉体8が炉本体1と炉蓋4の間に
配置されている。炉底部分には炉底電極5が配置され上
部の可動電極6との間でアークを発生させる。
【0014】図1では右のA炉が溶解、左のB炉が予熱
の状態を示しているが、B炉では溶鋼7を一部残した状
態で炉内に次に溶解するスクラップ11を充填してお
き、A炉で発生させた高温の排ガスを、出鋼口上のパネ
ル(蓋)4につながったダクト10を介してB炉へ送っ
て炉内のスクラップを予熱する。B炉に配置された移動
炉体8は酸素吹き込み装置9が設置され、予熱時該装置
9より酸素または酸素含有ガスを必要量吹き込んで炉内
のCOガスと反応させ、燃焼熱を炉内上部で発生させて
スクラップを上部から予熱する。酸素の吹き込み量は、
予熱炉のB炉の炉蓋の上方から排出される排ガス中のC
O濃度を検出する装置14によりCO濃度を測定し、C
Oガスを完全燃焼するのに必要な量が吹き込まれ、予熱
炉内でCOガスが完全燃焼することになる。
の状態を示しているが、B炉では溶鋼7を一部残した状
態で炉内に次に溶解するスクラップ11を充填してお
き、A炉で発生させた高温の排ガスを、出鋼口上のパネ
ル(蓋)4につながったダクト10を介してB炉へ送っ
て炉内のスクラップを予熱する。B炉に配置された移動
炉体8は酸素吹き込み装置9が設置され、予熱時該装置
9より酸素または酸素含有ガスを必要量吹き込んで炉内
のCOガスと反応させ、燃焼熱を炉内上部で発生させて
スクラップを上部から予熱する。酸素の吹き込み量は、
予熱炉のB炉の炉蓋の上方から排出される排ガス中のC
O濃度を検出する装置14によりCO濃度を測定し、C
Oガスを完全燃焼するのに必要な量が吹き込まれ、予熱
炉内でCOガスが完全燃焼することになる。
【0015】これらの予熱によりスクラップ9はB炉の
中において軟化、一部溶融し、B炉内の初期のスクラッ
プ上端レベル12は予熱中に下降して、予熱終了後のス
クラップ上端レベル13までとなる。
中において軟化、一部溶融し、B炉内の初期のスクラッ
プ上端レベル12は予熱中に下降して、予熱終了後のス
クラップ上端レベル13までとなる。
【0016】この状態に炉内が変化したとき、炉体1の
上部にはスクラップ上端12とスクラップ上端13のレ
ベル差、すなわち少なくとも移動炉体8の内容積が空間
として存在することとなり、移動炉体8をA炉へ移動可
能となる。移動炉体8の炉間への移動は、公知の手段で
行えばよい。A炉の溶解時間にあわせて前記空間を設定
すること、つまり移動炉体8の高さ、或いは移動炉8内
へのスクラップ装入高さを設定することにより予熱対象
スクラップ率を高め、かつ、溶解炉での炉体からの抜熱
を最小限にとどめることが可能である。
上部にはスクラップ上端12とスクラップ上端13のレ
ベル差、すなわち少なくとも移動炉体8の内容積が空間
として存在することとなり、移動炉体8をA炉へ移動可
能となる。移動炉体8の炉間への移動は、公知の手段で
行えばよい。A炉の溶解時間にあわせて前記空間を設定
すること、つまり移動炉体8の高さ、或いは移動炉8内
へのスクラップ装入高さを設定することにより予熱対象
スクラップ率を高め、かつ、溶解炉での炉体からの抜熱
を最小限にとどめることが可能である。
【0017】この場合従来のツインタイプの電気炉での
予熱対象スクラップが第一回目のスクラップのみのため
予熱対象スクラップ率が0.5〜0.6に対し本発明で
は0.8〜1.0に増加することが可能となる。この予
熱対象スクラップ率の増加は電力原単位の低減に作用
し、また溶解炉側の炉体からの抜熱は従来なみになり、
ツインタイプの電気炉の高温予熱と相まって30〜40
kW/hの電力原単位の低減を図ることができる。
予熱対象スクラップが第一回目のスクラップのみのため
予熱対象スクラップ率が0.5〜0.6に対し本発明で
は0.8〜1.0に増加することが可能となる。この予
熱対象スクラップ率の増加は電力原単位の低減に作用
し、また溶解炉側の炉体からの抜熱は従来なみになり、
ツインタイプの電気炉の高温予熱と相まって30〜40
kW/hの電力原単位の低減を図ることができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればツ
インタイプの電気炉での予熱対象スクラップ率を溶解炉
での炉体からの抜熱を従来なみとした上で、予熱対象ス
クラップ率を従来技術に比べ増加することができ、排ガ
ス顕熱の有効利用の向上が図れると共に、予熱炉出側の
排ガスのCO濃度を検知し、炉内で完全燃焼することに
より予熱炉の排ガスの燃焼熱の有効利用が図れることに
なる。これにより溶解時間の短縮による生産性の向上、
省エネルギー化による電力原単位の低減という生産コス
トの削減に大きく貢献するものである。
インタイプの電気炉での予熱対象スクラップ率を溶解炉
での炉体からの抜熱を従来なみとした上で、予熱対象ス
クラップ率を従来技術に比べ増加することができ、排ガ
ス顕熱の有効利用の向上が図れると共に、予熱炉出側の
排ガスのCO濃度を検知し、炉内で完全燃焼することに
より予熱炉の排ガスの燃焼熱の有効利用が図れることに
なる。これにより溶解時間の短縮による生産性の向上、
省エネルギー化による電力原単位の低減という生産コス
トの削減に大きく貢献するものである。
【図1】本発明ツインタイプの直流電気炉の断面図であ
る。
る。
1 炉本体 8 移動炉体 2 耐火物 9 酸素吹き込み装置 3 水冷パネル 10 ダクト 4 炉蓋 11 スクラップ 5 炉底電極 12 初期のスクラップ
上端レベル 6 可動電極 13 予熱終了後のスク
ラップ上端レベル 7 溶鋼 14 CO濃度検出装置
上端レベル 6 可動電極 13 予熱終了後のスク
ラップ上端レベル 7 溶鋼 14 CO濃度検出装置
Claims (1)
- 【請求項1】 2体の電気炉が1組として設置され、一
方の電気炉から発生する排ガスで他方の電気炉に装填し
ておいたスクラップを予熱するツインタイプの電気炉に
おける炉体構造であって、前記2体の電気炉のそれぞれ
に共用され、且つ、予熱を行う電気炉の炉蓋と炉本体間
に介装配置される移動炉体と、該移動炉体を配置した炉
の上方から排出される排ガス中のCO濃度を検出する検
出装置と、該検出装置の検出値に基づき、予熱炉内中の
COを燃焼させるための酸素を供給する酸素吹き込み装
置とから成ることを特徴とするツインタイプの電気炉に
おける炉体構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1601796A JPH09210561A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ツインタイプの電気炉における炉体構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1601796A JPH09210561A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ツインタイプの電気炉における炉体構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210561A true JPH09210561A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11904814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1601796A Withdrawn JPH09210561A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ツインタイプの電気炉における炉体構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09210561A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100384636B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2003-08-19 | 주식회사 포스코 | 트윈전기로에서의스크랩예열방법 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP1601796A patent/JPH09210561A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100384636B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2003-08-19 | 주식회사 포스코 | 트윈전기로에서의스크랩예열방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |