JPS6112872B2 - - Google Patents
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- JPS6112872B2 JPS6112872B2 JP57188088A JP18808882A JPS6112872B2 JP S6112872 B2 JPS6112872 B2 JP S6112872B2 JP 57188088 A JP57188088 A JP 57188088A JP 18808882 A JP18808882 A JP 18808882A JP S6112872 B2 JPS6112872 B2 JP S6112872B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/02—Linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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- F27B3/14—Arrangements of linings
-
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-
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- F27D1/0023—Linings or walls comprising expansion joints or means to restrain expansion due to thermic flows
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
本発明は、炉鉄皮または永久内張と継目なしに
張つた摩耗内張とのあいだに少くとも区域的に設
けた膨張しろおよびその中に配設され、粒状耐火
物を含む、圧力下で可撓性の材料を有する、融状
金属装入物を収容する容器および炉、特に熔銑運
搬容器、例えば筒形取鍋および魚雷形取鍋の耐火
ライニングに関する。 冶金用の炉および容器に耐火煉瓦を張る時は、
温度上昇の際に現れる、ライニング材料の長さと
体積の増加を考慮して、温度上昇時の温度の圧力
上昇によるライニングの早期の破壊を回避するた
めに、適当な膨張しろを設けることが必要であ
る。このような膨張しろを作出するための公知の
措置は、耐火ライニング煉瓦のあいだの目地に焼
失しうるまたは圧縮可能な材料、例えばボール
紙、石綿、波形鉄板を挿入することである。 ところが熔融状態で強粘性の金属熔融物、例え
ば銑鉄の場合は、煉瓦の目地に膨張のための挿入
物を入れて膨張を予定するこの方法を適用するこ
とはできない。なぜならこの膨張しろは直ちに完
全に閉じる訳でないので、膨張しろへの金属熔融
物の侵入と永久内張または容器鉄皮に至る破壊が
避けられないからである。このことは特に半径方
向膨張が生じることに関連して円形横断面の容
器、例えば筒形取鍋と魚雷形取鍋にあてはまる。 この場合は、炉鉄皮または永久内張と継目なし
に張つた摩耗内張のあいだに圧縮可能な裏込材を
入れることによつて膨張しろが作出される。 円筒形容器および炉、例えば混銑炉、セメント
用ロータリキルン、石灰用直立炉において、摩耗
内張と永久内張のあいだにタールで結合した炭素
突固め材を入れ、これが低い温度では加熱時に煉
瓦積に発生する圧力に追従し、高い温度、遅くと
も所望の使用温度で硬化して継目なしの層を作る
ことが、西独公告特許公報第1160775号により公
知である。しかしそれによつて得られる膨張の吸
収は十分でない。 摩耗内張と永久内張のあいだの膨張しろを粒状
耐火物、特に焼結マグネシアから成る材料でふさ
ぎ、この材料に繊維構造の、好ましくは無機繊維
材料、例えばグラスフアイバ、スラグウール、岩
綿、石綿その他から成る圧縮能の大きい物体を挿
入し、それによつて材料の大きな圧縮能を保証す
ることは、オーストリア特許第288952号により公
知である。混銑炉ではこの圧縮性材料を充填した
膨張しろが、好ましくは少くとも一方の混銑炉底
部の摩耗内張と永久内張のあいだに構成される。
ところがこの種の材料は製造がめんどうであり、
膨張しろ全体に均一な圧縮能を示さない。 乾燥状態で挿入される材料の場合は既に取付け
の時に、あるいはまた後で容器の使用と運搬の時
に、不断の振動の結果、材料に分離と不均一な圧
縮が生じるので、膨張の均一な吸収が保証されな
い。また作業員の塵埃被害が欠点であり、乾いた
裏込め材料の一部の脱出と煉瓦の目地への侵入に
よつて膨張しろの正確な充填が得られない。 本発明の目的は、上記の欠点を回避し、歩行や
操作に対して安定であり、しかも耐火煉瓦の熱膨
張の結果生じる圧力、すなわち煉瓦の破壊限度よ
り遥かに低い圧力で十分に圧縮可能な材料で膨張
しろを充填し、その際摩耗内張の正確な布設を可
能にすることである。 この目的は本発明により、膨張した真珠石４−
20重量％、アルミナセメント15−25重量％、可塑
化剤、例えばセルロースエーテル、例えばカルボ
キシルメチルセルロース0.5−４重量％と100重量
％に対する残量の耐火基質から成る圧縮可能な水
硬性混水裏込め材料で膨張しろを充填することに
よつて達成される。 この圧縮可能な、湿潤状態で塗布され、急速に
硬化する仕上塗または塗布材料によつて、最適の
膨張しろが可能であり、それと同時に材料の完全
な覆設、極めて良好な付着、摩耗内張の布設に続
く連続的な再加工を可能にする急速な凝結および
乾燥した硬化状態での材料の十分な圧縮能が保証
される。 材料の用途と所期の耐火性に従つて、裏込め材
料の耐火基質はマグネサイト、ムライト、コラン
ダム、クロム鉱石、シリマナイト、苦土カンラン
岩またはその混合物から成ることができる。 所望の加工性を得るために、所期のコンシステ
ンシーに従つて固形物基準で35−45重量％の配合
水を裏込め材料に混入する。 裏込め材料の圧縮可能な成分として、膨張した
真珠石を使用する。真珠石とは火山起源の流絞岩
または石英斑岩ガラスである。多数の小さな水泡
を含むこの岩石を1200℃以上に熱すると、15ない
し20倍の体積に膨張して、微細な、ほとんど閉じ
た気孔を有する膨張生成物を生じる。膨張した真
珠石はおおむね次の代表的な組成を有する。 焼失減量 1.0重量％ SiO2 73.5重量％ Fe2O3 1.5重量％ Ａ2O3 14.0重量％ CaO 1.0重量％ MgO 0.5重量％ Na2O 4.0重量％ K2O 3.0重量％ 本発明の目的には0.5mm未満の微粒分が比較的
少い、約０−５mmの粒度の膨張真珠石が使用され
る。 本発明によるライニングに使用される裏込め材
料の組成例を次表に示す。
張つた摩耗内張とのあいだに少くとも区域的に設
けた膨張しろおよびその中に配設され、粒状耐火
物を含む、圧力下で可撓性の材料を有する、融状
金属装入物を収容する容器および炉、特に熔銑運
搬容器、例えば筒形取鍋および魚雷形取鍋の耐火
ライニングに関する。 冶金用の炉および容器に耐火煉瓦を張る時は、
温度上昇の際に現れる、ライニング材料の長さと
体積の増加を考慮して、温度上昇時の温度の圧力
上昇によるライニングの早期の破壊を回避するた
めに、適当な膨張しろを設けることが必要であ
る。このような膨張しろを作出するための公知の
措置は、耐火ライニング煉瓦のあいだの目地に焼
失しうるまたは圧縮可能な材料、例えばボール
紙、石綿、波形鉄板を挿入することである。 ところが熔融状態で強粘性の金属熔融物、例え
ば銑鉄の場合は、煉瓦の目地に膨張のための挿入
物を入れて膨張を予定するこの方法を適用するこ
とはできない。なぜならこの膨張しろは直ちに完
全に閉じる訳でないので、膨張しろへの金属熔融
物の侵入と永久内張または容器鉄皮に至る破壊が
避けられないからである。このことは特に半径方
向膨張が生じることに関連して円形横断面の容
器、例えば筒形取鍋と魚雷形取鍋にあてはまる。 この場合は、炉鉄皮または永久内張と継目なし
に張つた摩耗内張のあいだに圧縮可能な裏込材を
入れることによつて膨張しろが作出される。 円筒形容器および炉、例えば混銑炉、セメント
用ロータリキルン、石灰用直立炉において、摩耗
内張と永久内張のあいだにタールで結合した炭素
突固め材を入れ、これが低い温度では加熱時に煉
瓦積に発生する圧力に追従し、高い温度、遅くと
も所望の使用温度で硬化して継目なしの層を作る
ことが、西独公告特許公報第1160775号により公
知である。しかしそれによつて得られる膨張の吸
収は十分でない。 摩耗内張と永久内張のあいだの膨張しろを粒状
耐火物、特に焼結マグネシアから成る材料でふさ
ぎ、この材料に繊維構造の、好ましくは無機繊維
材料、例えばグラスフアイバ、スラグウール、岩
綿、石綿その他から成る圧縮能の大きい物体を挿
入し、それによつて材料の大きな圧縮能を保証す
ることは、オーストリア特許第288952号により公
知である。混銑炉ではこの圧縮性材料を充填した
膨張しろが、好ましくは少くとも一方の混銑炉底
部の摩耗内張と永久内張のあいだに構成される。
ところがこの種の材料は製造がめんどうであり、
膨張しろ全体に均一な圧縮能を示さない。 乾燥状態で挿入される材料の場合は既に取付け
の時に、あるいはまた後で容器の使用と運搬の時
に、不断の振動の結果、材料に分離と不均一な圧
縮が生じるので、膨張の均一な吸収が保証されな
い。また作業員の塵埃被害が欠点であり、乾いた
裏込め材料の一部の脱出と煉瓦の目地への侵入に
よつて膨張しろの正確な充填が得られない。 本発明の目的は、上記の欠点を回避し、歩行や
操作に対して安定であり、しかも耐火煉瓦の熱膨
張の結果生じる圧力、すなわち煉瓦の破壊限度よ
り遥かに低い圧力で十分に圧縮可能な材料で膨張
しろを充填し、その際摩耗内張の正確な布設を可
能にすることである。 この目的は本発明により、膨張した真珠石４−
20重量％、アルミナセメント15−25重量％、可塑
化剤、例えばセルロースエーテル、例えばカルボ
キシルメチルセルロース0.5−４重量％と100重量
％に対する残量の耐火基質から成る圧縮可能な水
硬性混水裏込め材料で膨張しろを充填することに
よつて達成される。 この圧縮可能な、湿潤状態で塗布され、急速に
硬化する仕上塗または塗布材料によつて、最適の
膨張しろが可能であり、それと同時に材料の完全
な覆設、極めて良好な付着、摩耗内張の布設に続
く連続的な再加工を可能にする急速な凝結および
乾燥した硬化状態での材料の十分な圧縮能が保証
される。 材料の用途と所期の耐火性に従つて、裏込め材
料の耐火基質はマグネサイト、ムライト、コラン
ダム、クロム鉱石、シリマナイト、苦土カンラン
岩またはその混合物から成ることができる。 所望の加工性を得るために、所期のコンシステ
ンシーに従つて固形物基準で35−45重量％の配合
水を裏込め材料に混入する。 裏込め材料の圧縮可能な成分として、膨張した
真珠石を使用する。真珠石とは火山起源の流絞岩
または石英斑岩ガラスである。多数の小さな水泡
を含むこの岩石を1200℃以上に熱すると、15ない
し20倍の体積に膨張して、微細な、ほとんど閉じ
た気孔を有する膨張生成物を生じる。膨張した真
珠石はおおむね次の代表的な組成を有する。 焼失減量 1.0重量％ SiO2 73.5重量％ Fe2O3 1.5重量％ Ａ2O3 14.0重量％ CaO 1.0重量％ MgO 0.5重量％ Na2O 4.0重量％ K2O 3.0重量％ 本発明の目的には0.5mm未満の微粒分が比較的
少い、約０−５mmの粒度の膨張真珠石が使用され
る。 本発明によるライニングに使用される裏込め材
料の組成例を次表に示す。
【表】
例Ｂによる組成の材料に、固形物基準で40重量
％の水を添加して撹拌し、並煉瓦寸法の２個の耐
火煉瓦のあいだに0.2N／mm2の予荷重のもとで層
厚10mmに塗布した。室温で２時間の乾燥の後に、
材料層は水硬状態で、荷重に応じて次の圧縮能を
示した。
％の水を添加して撹拌し、並煉瓦寸法の２個の耐
火煉瓦のあいだに0.2N／mm2の予荷重のもとで層
厚10mmに塗布した。室温で２時間の乾燥の後に、
材料層は水硬状態で、荷重に応じて次の圧縮能を
示した。
【表】
この圧縮能挙動は700℃で焼成の後も与えられ
る。 このようにして水硬材料は、例えば煉瓦の膨張
によつて生じる圧力に相当し、煉瓦の破壊限度よ
り遥かに低い10N／mm2の荷重で、約50％まで圧縮
可能であるから、膨張の確実な吸収が保証され、
実際に現れるあらゆる圧力のもとで、耐火ライニ
ングの極めて良好な固定が保証される。 乾燥した材料は運搬の際に振動が生じても、ま
た袋や容器に詰めて貯蔵および堆積しても、変化
または分離を事実上示さない。 例えば熔銑運搬取鍋に本発明によるライニング
を構築する時は、まず熔銑容器の裏側煉瓦積の塵
埃を除いて湿す。次に水と掻き混ぜた裏込め材料
を容器の円筒形部分全体に、所望の厚さで１工程
で塗布することができる。これは建築業で慣用の
化粧モルタルの塗布のように、こてまたは仕上か
んなで行うことができる。材料の塗布にモルタル
吹付け機を使用することもできる。材料の付着は
すこぶる良好であるから、頭上でも完全に付着
し、剥落しない。必要とされる一様な塗布厚さ−
煉瓦の予想される膨張に関係する−は、テイスタ
ンスピンを具備する棒材を引くことによつて得ら
れる。 20℃以上の室温で材料は、塗布の完了後約２時
間で歩行に対して安定であり、そこで耐火煉瓦か
ら成る摩耗内張の布設を始めることができる。環
境温度が低い時は、乾燥のために適当な給熱を施
し、比較的長い待ち時間が必要である。 材料の層を定めるに際して幾つかの影響量、例
えば取鍋の寸法、円錐部の有無と構造、煉瓦の品
質、布設の方法、布設の欠陥、容器の鉄皮または
断熱の膨張挙動を考慮しなければならない。この
点について次の例を挙げることにしよう。 長さ14m、直径3mの円筒形の300t筒形取鍋
（円錐部なし）で、水を配合した圧縮性材料を円
筒全体の永久内張と摩耗内張のあいだに７mmの層
厚で塗布し、それによつて耐火煉瓦の半径方向膨
張を確実に吸収することができた。 長さ6.6m、直径3.1mの円筒形部とそれぞれ長
さ3.4m、最小直径1.7mの２個の円錐形部分から
成る260t魚雷形取鍋で、円筒形部分の永久内張と
摩耗内張のあいだに厚さ７ないし８mmの材料層を
塗布した。円錐部では半径方向せん断力と縦せん
断力の一部の吸収のために、材料層を12mmに厚く
した。 取鍋の働期の後、取鍋を解体したところ、上記
材料から円筒部では厚さ４ないし５mm、円錐区域
では厚さ約６ないし９mmの密な中間層が存在し
た。煉瓦の割れは生じていなかつた。すなわち、
水硬材料が煉瓦の膨張を最適に吸収していたので
ある。摩耗内張を取払つた後、上記材料は僅かな
力を加えるだけでシヤモツトから成る裏側煉瓦積
から剥離したから、裏側煉瓦積は次の取鍋働期の
ために永久内張として存続することができた。 熔銑運搬容器用のほかに、膨張しろなしの布設
のために摩耗材料を永久または断熱内張もしくは
炉鉄皮の方向に故意に偏らせる、他の炉設備、例
えばマジエル炉、非鉄金属工業の筒形炉、熔鋼脱
ガス設備の送気管に上記材料を水硬性塗布または
仕上材料として使用することができる。 上記材料は乾燥状態でも水硬状態と同様の圧縮
能を有するから、例えばローラ形混銑炉の混銑炉
底部また筒形取鍋の端面壁にも使用することがで
き、これらの場合でも高い膨張補償と共に内張の
良好な固定が保証される。
る。 このようにして水硬材料は、例えば煉瓦の膨張
によつて生じる圧力に相当し、煉瓦の破壊限度よ
り遥かに低い10N／mm2の荷重で、約50％まで圧縮
可能であるから、膨張の確実な吸収が保証され、
実際に現れるあらゆる圧力のもとで、耐火ライニ
ングの極めて良好な固定が保証される。 乾燥した材料は運搬の際に振動が生じても、ま
た袋や容器に詰めて貯蔵および堆積しても、変化
または分離を事実上示さない。 例えば熔銑運搬取鍋に本発明によるライニング
を構築する時は、まず熔銑容器の裏側煉瓦積の塵
埃を除いて湿す。次に水と掻き混ぜた裏込め材料
を容器の円筒形部分全体に、所望の厚さで１工程
で塗布することができる。これは建築業で慣用の
化粧モルタルの塗布のように、こてまたは仕上か
んなで行うことができる。材料の塗布にモルタル
吹付け機を使用することもできる。材料の付着は
すこぶる良好であるから、頭上でも完全に付着
し、剥落しない。必要とされる一様な塗布厚さ−
煉瓦の予想される膨張に関係する−は、テイスタ
ンスピンを具備する棒材を引くことによつて得ら
れる。 20℃以上の室温で材料は、塗布の完了後約２時
間で歩行に対して安定であり、そこで耐火煉瓦か
ら成る摩耗内張の布設を始めることができる。環
境温度が低い時は、乾燥のために適当な給熱を施
し、比較的長い待ち時間が必要である。 材料の層を定めるに際して幾つかの影響量、例
えば取鍋の寸法、円錐部の有無と構造、煉瓦の品
質、布設の方法、布設の欠陥、容器の鉄皮または
断熱の膨張挙動を考慮しなければならない。この
点について次の例を挙げることにしよう。 長さ14m、直径3mの円筒形の300t筒形取鍋
（円錐部なし）で、水を配合した圧縮性材料を円
筒全体の永久内張と摩耗内張のあいだに７mmの層
厚で塗布し、それによつて耐火煉瓦の半径方向膨
張を確実に吸収することができた。 長さ6.6m、直径3.1mの円筒形部とそれぞれ長
さ3.4m、最小直径1.7mの２個の円錐形部分から
成る260t魚雷形取鍋で、円筒形部分の永久内張と
摩耗内張のあいだに厚さ７ないし８mmの材料層を
塗布した。円錐部では半径方向せん断力と縦せん
断力の一部の吸収のために、材料層を12mmに厚く
した。 取鍋の働期の後、取鍋を解体したところ、上記
材料から円筒部では厚さ４ないし５mm、円錐区域
では厚さ約６ないし９mmの密な中間層が存在し
た。煉瓦の割れは生じていなかつた。すなわち、
水硬材料が煉瓦の膨張を最適に吸収していたので
ある。摩耗内張を取払つた後、上記材料は僅かな
力を加えるだけでシヤモツトから成る裏側煉瓦積
から剥離したから、裏側煉瓦積は次の取鍋働期の
ために永久内張として存続することができた。 熔銑運搬容器用のほかに、膨張しろなしの布設
のために摩耗材料を永久または断熱内張もしくは
炉鉄皮の方向に故意に偏らせる、他の炉設備、例
えばマジエル炉、非鉄金属工業の筒形炉、熔鋼脱
ガス設備の送気管に上記材料を水硬性塗布または
仕上材料として使用することができる。 上記材料は乾燥状態でも水硬状態と同様の圧縮
能を有するから、例えばローラ形混銑炉の混銑炉
底部また筒形取鍋の端面壁にも使用することがで
き、これらの場合でも高い膨張補償と共に内張の
良好な固定が保証される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉鉄皮または永久内張と継目なしに張つた摩
耗内張とのあいだに少くとも区域的に設けた膨張
しろおよびその中に配設され、粒状耐火物を含
む、圧力下で可撓性の材料を有する融状金属装入
物を収容する容器および炉のための耐火ライニン
グにおいて、膨張した真珠石４−20重量％、アル
ミナセメント15−25重量％、可塑化剤、0.5−４
重量％および100重量％に対する残量の耐火基質
から成る圧縮可能な水硬性混水裏込め材料で膨張
しろを充填したことを特徴とする耐火ライニン
グ。 ２ 裏込め材料の耐火基質がマグネサイト、ムラ
イト、コランダム、クロム鉱石、シリマナイト、
苦土カンラン岩またはその混合物から成ることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の耐火
ライニング。 ３ 所期のコンシステンシーに従つて、固形物基
準で35−45重量％の配合水を裏込め材料に混入し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の耐火ライニング。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT4573/81 | 1981-10-27 | ||
| AT0457381A AT371425B (de) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | Feuerfeste auskleidung fuer gefaesse und oefen mit fluessigem metalleinsatz |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884172A JPS5884172A (ja) | 1983-05-20 |
| JPS6112872B2 true JPS6112872B2 (ja) | 1986-04-10 |
Family
ID=3565683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188088A Granted JPS5884172A (ja) | 1981-10-27 | 1982-10-26 | 融状金属装入物を収容する容器および炉のための耐火ライニング |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0078069B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5884172A (ja) |
| AT (1) | AT371425B (ja) |
| DE (1) | DE3270642D1 (ja) |
| ES (1) | ES8402354A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9012677D0 (en) * | 1990-06-07 | 1990-08-01 | Foseco Int | Refractory composition |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1463895A (fr) * | 1965-09-28 | 1966-07-22 | Matériaux thermo-isolants réfractaires | |
| AT288952B (de) * | 1968-12-06 | 1971-03-25 | Veitscher Magnesitwerke Ag | Feuerfeste Auskleidung mit Dehnungsausgleich und Verfahren zur Herstellung einer Isoliermasse für solche Auskleidungen |
| JPS5549033B2 (ja) * | 1974-05-15 | 1980-12-09 | ||
| DE2632880C2 (de) * | 1975-08-04 | 1985-03-14 | Dr. K. Ableidiger & Co, Küsnacht | Organisch gebundene Isolierkörper für die Erstarrungslenkung von Metallen |
-
1981
- 1981-10-27 AT AT0457381A patent/AT371425B/de not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-09-09 EP EP19820201112 patent/EP0078069B1/de not_active Expired
- 1982-09-09 DE DE8282201112T patent/DE3270642D1/de not_active Expired
- 1982-10-06 ES ES516253A patent/ES8402354A1/es not_active Expired
- 1982-10-26 JP JP57188088A patent/JPS5884172A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES516253A0 (es) | 1984-01-16 |
| AT371425B (de) | 1983-06-27 |
| EP0078069B1 (de) | 1986-04-16 |
| ES8402354A1 (es) | 1984-01-16 |
| JPS5884172A (ja) | 1983-05-20 |
| EP0078069A2 (de) | 1983-05-04 |
| DE3270642D1 (en) | 1986-05-22 |
| ATA457381A (de) | 1982-11-15 |
| EP0078069A3 (en) | 1984-04-25 |
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