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硅电炉冶炼工艺

硅电炉冶炼工艺
硅电炉冶炼工艺

工业硅电炉烟气净化技术

工业硅电炉烟气净化技术 工业硅电炉的烟气治理,目前各级政府高度重视,各厂家急需解决的首要问题。一谈到烟气治理,大家就想到先进的治理技术和投资,如何去治理的问题。根据多年的生产实践经验证明,烟气量产生的大小与厂家的技术和管理关系很大。生产技术稳定、管理先进的企业,产品质量高,消耗低,除尘效果好,排放达标。技术管理差的企业,产品质量差,消耗高,污染严重。在生产过程中,除设备结构影响外,生产操作技术的控制直接影响电炉烟气量的大小。目前研究回收一吨硅微粉价值的人多,研究在炉内变成一吨硅价值多少的人少。要解决工业硅厂家的经济技术问题,彻底治理烟气,提高经济社会效率,其措施是: (1)减少烟气量,提高生产操作技术水平。 操作技术不当是造成烟气量增大的主要原因。大多厂家存在的问题是电炉结构参数不匹配,高电压、高产量、超负荷错误用电造成了严重刺火,配比不严格,冶炼方法不当造成严重的刺火。工业硅熔炼是在电炉埋弧状态下连续进行的。操作中要做到闭弧操作,适时加料和捣炉,调整炉料电阻和电流电压的比值。闭弧操作的优点是:炉内料层结构能形成一个完整的体系,炉料依次下沉;弧光不外露,保持高炉温;电极消耗平衡稳定,避免发生电极折断;料面温度较低,提高电炉设备的利用率;粉尘量较少,可使电炉操作有一个较好的环境。无论电炉容量大小,都能做到闭弧操作,这是减少烟气量,提高硅回收率,降低消耗,解决操作和烟尘净化之间恶性循环的重要措施。 (2)烟气净化设备的选择。 熔炼一吨工业硅约产生2000-2600M3的烟气,经炉口燃烧后混入大量冷空气,硅微粉在空气中停留时间长,不易沉降,比电阻大,硅粉带油性,粘度随温度的增高而增大。因此,要净化收集硅微粉,就要必须对烟气进行二次燃烧降温和预除尘等一系列处理。6300KVA电炉的二次燃烧室选择25-30M3;预除尘器采用二级旋风除尘器;热交换器采用循环给水控制;风机功率选用180-250KVA;除尘器采用正压大布袋除尘器,设备根据实际情况,大多采用非标准件。 (3)净化原理。 采用火花捕集装置进行充分燃烧,将未燃尽带有火花的炭粒收集下来,消除了火花烧坏

工业硅矿热炉的设计

工业硅冶炼能源节约技术的研究 5.1概述 能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患,成为经济社会发展的瓶颈。我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60%、10%和5%。目前,我国已成为世界第二大能源消费国和第二大石油消费国,能源供应紧张局面日趋严重[81]。 与此同时,我国也存在严重能源利用效率低的问题。近年来的快速增长在很大程度上是靠消耗大量物质资源实现的。我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平,如火电供煤消耗高达22.5%,吨钢可比能耗高21%,水泥综合能耗高达45%。据测算,我国每创造一美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍,是日本的11.5倍。能源利用率仅为美国的26.9%,日本的11.5%[82]。因此,提高能源使用效率是在能源总量不变条件成为中国发展中的刻不容缓的任务。 工业硅生产是高能耗行业,平均每吨工业硅需要消耗13000KWh电以上,全国年产100万吨工业硅需要13亿KWh以上。而国外先进水平吨硅消耗量为11000KWh,我国工业硅电耗比国外先进水平高10—20%,能源节约潜力仍很大(预计年节约0.2亿KWh,相当0.1亿元)。另外,国外先进水平也不是最理想的能耗水平,我国如能在国外先进水平基础上再配以精工细作,吨硅消耗量应该在10000—11000KWh间。 我国工业硅生产能源消耗高主要是因为设计上不合理、控制水平与管理水平不高。设计上不合理体现在我国普遍使用的是6300KV A左右的小炉型(散热大、产量低)、炉型设计上为隔热措施不严密、电路设计不合理、极心圆尺寸大小不合理等许多细节方面。控制水平不高体现在人工操作范围大、炉况稳定性差、造成因调整炉况波动费时较长而使得非生产性能耗损失大。管理水平不高体现在管理上不严、制度不健全、操作细节缺乏,造成物资或能源上的消耗浪费。 目前工业硅生产中能源节约途径主要有:1)炉型的大型化方向;2)炉型的密闭化方向;3)余热利用化方向;4)提高炉子电效率措施如改进短网结构设计、改善变压器性能、改善电参数、采用低频电源等;5)提高炉子热效率;6)

关于12500KVA工业硅电炉的设计思路及参数

关于12500KVA工业硅电炉的设计思路及参数 2009-12-10 10:44 内蒙古鄂尔多斯市新华结晶硅有限责任公司于2003年5月一12月建设两台12500KVA工业硅电炉。总结部分设计思路及参数,以供大家共同探讨。内蒙古鄂尔多斯市新华结晶硅有限责任公司位于鄂尔多斯市棋盘井镇;公司于2000年建设两台10000KVA电石炉;2001年建设了两台的6300KVA工业硅炉;2002年建设了三台工业硅炉;2003年建设了七台6300KVA和两台12500KVA工业硅炉。受电力短缺的影响,目前只有部分电炉在运行。 2004年新华结晶硅有限责任公司将开工建设2*200MKV自备发电厂,建成后我公司的金属硅生产将不再受电力短缺的影响,全年可以稳定的供给客户工业硅产品。 2003年建设的2 X 12500KVA工业硅电炉,采用的是固定炉体矮烟罩半密闭式矿热炉。设计时针对工业硅生产的特点,本着经济、可靠、适用、先进的原则,力求结构简单、紧凑和实用耐用、电损耗小、绝缘可靠、便于操作和维修以提高设备的作业率。 该电炉的平面布置为: 两台炉中心距30米;变压器跨宽度6米;冶炼跨宽度15米;浇注跨宽度18米;电炉中心距变压器6米;操作平台高度5米;升降平台高度12.7米;电极平台高度16.7米:操作室及水冷装置布置于5米平台;液压系统布置在12.7米平台上。 电极提升天车两台位于 21米平台;硅液浇注天车同度 9米。 加料均为人工加料,由提升架上料,不设加料管。 电炉系统由炉体、矮烟罩、烟气导出管、电极系统、液压系统、水冷系统、短网、变压器、低压电控系统、出炉系统等部分组成。 一、本炉体为固定式炉体,炉底三层碳砖,侧壁碳砖600 X 400 X 400mm,底部用粘土砖,其余部分用高铝砖,炉口采用由河北涞水长城电极有限责任公司生产的出炉口专用石墨碳砖,三个出铁口呈120o 分布,前端一个后端两个,出铁口通水冷却,炉壳钢板用槽钢加固。 二、矮烟罩采用圆形金属水冷结构,不锈钢隔磁,盖板通水冷却并浇注耐热浇注料,立柱上下端均加绝缘,烟罩上设三只烟筒排山烟气,三个呈120”分布的宽大炉门便于揭炉操作,另设六个加料口。矮烟罩固定在5米平台上,重量由5米平台承受。 三、电极采用由河北涞水长城电极有限责任公司生产的碳素电极,把持筒下部使用不锈钢制造,由锻造导电夹导电,下部锥型斜而抱紧,上部双气囊抱紧。每只电极升降由两只布置于12.5米平台的油缸来完成,电极分布直径可在150毫米范围内调节;导电夹与导流管采用锥形连接,检修时更换导电夹极为方便。 四、液压系统由油泵、油箱、气囊式蓄能器、控制电路及油缸、液位计、温度计、电加热器、滤油器、压力表等组成,压力控制由电接点压力表和压力继电器双重自动控制机压力在设定范围,同时设有远程压力表,在操作室可以对压力进行记录。 五、短网采用铜管制作,由于变压器本与带有补偿装置,所以变压器出线侧不设温度补偿器,短网采用完全对称三角形布置,通过水冷电缆短网铜管和锻造导电夹一对一连接。 六、变压器为三相交流矿热炉变压器,一次电压35千伏,十九档有载调压。采

工业电锅炉的主要种类及特点

工业电锅炉的主要种类及特点! 工业电锅炉在结构上易于叠加组合,并且控制比较的灵活,维修起来也更加的方便,下面向大家介绍工业电锅炉的主要特点。 工业电锅炉又叫电采暖炉是以电力为能源,通过电加热管加热供暖、空调或卫生用热水,该机加热快、热效率高、体积小、无噪音、模块式供热、节约能源、安装使用方便、综合了国内外各方面先进技术而成的新一代产品。加热方式(电加热棒、石英管渡膜、PTC液体渡膜、陶瓷半导体、电磁式等加热方式)。 工业电锅炉行业作为一个正在走俏的行业越来越受到消费者的关注。市场上种类繁多,有:电磁工业电锅炉、电磁涡流型节能炉、

智能遥控采暖炉、自控炉、智能型变频炉等几种类型。 按泵的位置又分为:内置泵型电采暖炉、外置型电采暖炉、内置泵敞开式、外置泵敞开式电采暖炉、闭式电采暖炉、单采暖开放型、单采暖密闭型等。 一种把电能转换成热能的装置,它的原理很简单,是一种纯电阻性的用电器,通电把电能转换成热能Q=I*V*t.设计时主要考虑选材,让电能尽可能转换成热能,不发光或少发光。还要考虑发热器的几何尺寸,便于散热不至于温度太高把自身烧毁。 另一种是采用高频交变磁场,使其在需要被加热的金属表面及被加热介质在高频交变磁涡流的作用下,使其分子产生告高速无规则运动且相互碰撞、摩擦而产生热能。现在电锅炉主要适用于学校、医院、工厂等人口密集型单位使用,使用领域非常的广泛,并且方便运输节省使用场地。 以上就是中达强小编给大家介绍的工业电锅炉的主要种类及特点,如果你还想了解全直流变频电炉相关内容可以关注我们微信,或

者点击我们官网了解我们,也可以在线咨询或者拨打我们的热线电话,我们会有专业的工作人员为你实时解答。 中达强电炉有限公司介绍: 深圳市中达强电炉有限公司专注于全直流变频电炉全球行业研发、生产、网络直销、维护一体的公司,下属有深圳市龙岗区中达电炉厂(2006年6月19日成立)中达强专注高档智能环保中高档全直流变频加热设备,提供优质解决方案,服务于工业4.0制造、加工企业。 应用国际市场:蓝宝石、手机屏、陶瓷手机盖、玻璃、珠宝、金属、粉末冶金、新材料、太阳能、半导体、芯片、电子、铝合金、大学院校、五金、药业、光电、军工、航天、汽车等各行各业,应用非常广泛,有80%生产制造加工企业,都能用到全直流变频加热设备。 中达强全直流变频电炉优势: 1、长达6年使用期内无故障: 低电压大电流延时软启动,多重保护,重复开启对发热元件无冲击,使用寿命是普通交流电炉4至6倍,传统行业交流电炉发热元件只能使用3000小时,颠覆交流电炉行业标准。 2、控温精度高: 真正达到±0.1度。超过行业标准的±1度,炉内温度均匀性高,真

电炉冶炼配料与计算

电炉冶炼的配料、装料 配料的要求与计算 配料的首要任务是保证冶炼的顺利进行。科学的配料既要准确,又要合理地使用钢铁料,同时还要确保缩短冶炼时间、节约合金材料并降低金属及其他辅助材料的消耗。 一、对配料的基本要求 1、准确配料 配料的准确性包括炉料重量及配料成分两个方面。配料重量不准,容易导致冶炼过程化学成分控制不当或造成铸件浇不足,也可能出现过量而增加消耗。炉料化学成分配得不准,会给冶炼操作带来困难,严重时将使冶炼无法进行。以氧化法冶炼为例,如配碳量过高,会增加矿石用量或延长用氧时间;配碳量过低,熔清后势必进行增碳;如炉料中S、P太高,给炉前操作带来极大困难,不仅延长冶炼时间,而且对炉衬侵蚀严重,有时甚至要终止冶炼。为了杜绝以上情况,配料前掌握有关钢铁料及铁合金的化学成分是十分必要的。 2、钢铁料的使用原则 钢铁料的使用原则主要考虑冶炼方法、装料方法、钢种的化学成分以及产品对质量的要求等。此外,在配料时,还应预先掌握好钢铁的块度和单位体积重量。一般炉料中应配入大块料30~40%、中块料40~50%、小块料或轻薄料15~25%。

二、配料计算公式 1、装入量=出钢量 / 钢铁综合收得率 2、配料量=装入量—铁合金总量—矿石进铁量—余钢回炉量 3、铁矿石进铁量=铁矿石加入量×含铁量×铁的收入率 矿石加入量一般按出钢量的4%计算,矿石含铁量为55%,铁的收得率按80%回收,炉料总的综合收得率波动于92~96%,一般按94%计算。 装料方法及要求 一、装料方法 电炉炼钢最常见的是冷装料,按其入炉方式不同分为人工装料和机械装料。人工装料多用于公称容量小于3t的电炉,缺点是装料时间长、生产率低、劳动强度大。料筐顶装料是目前最理想的装料方法,速度快、热损失小,且炉料可事先提前装好,布料合理。 二、对装料的要求 为了缩短时间,保证合金元素的收得率,降低电耗和提高炉衬的使用寿命,装料时要求做到:准确无误、装得致密、布料合理及快速入炉。 装料前,配料工要认真按计划炉号、钢种的要求配料,依据不同钢种工艺的要求,认真分析计算,准确配料。因此在装料前需核定所需配入的钢铁料的组成、合金成分,还要校核计量仪器,

半封闭式工业硅矿热炉主要技术方案

宜兴市中宇电冶设备有限公司 33000KVA半封闭式工业硅矿热炉 技术方案 1电炉设备

1.2 电炉设备设计 1.2.1矿热炉设备设计要求 矿热电炉采用半封闭型式,采用铜瓦压力环式电极把持器,电炉炉底通风冷却,炉体采用旋转炉体,炉体测温,变压器长期具备20%的长期超负荷能力。 短网系统、铜瓦、进线电缆都长期具备20%以上的超负荷能力。 烟道与炉盖之间设置了可靠绝缘。 液压系统采用组合阀,并设置储能器。 电极升降油缸上、下两端均设绝缘加以保护。高压油管两端全部带绝缘。 为防止电极偏斜,设计时在炉盖、平台及电极导向装置,电极导向装置设绝缘。 所有管道均设管道沟,便于检修。闸阀采用不锈钢丝杆,以增加其使用寿命。 每组分水器设3路备用水路,分水器阀门采用不锈钢或铜球阀,分水器给、回水路布局合理。 炉盖采用框架式水冷结构,中心区采用不导磁材料制作。 电炉烟道在二、三楼之间设水冷段,以降低烟气温度。 1.2.2工艺设计要求 电炉厂房柱子跨距按6m、7.5m布置。 电炉车间分设四个跨区,分别是变压器跨(偏跨)7.5m、电炉跨18m、浇注跨24m、成品跨18m。 电炉跨初定为五层平台分别为: a)+0.0m出渣铁轨道平台 包括铁道、出铁车和铁包、出渣车和渣包等。 其中+2.4m平台为局部出铁操作平台:该平台正对出铁口,包括烧穿器、出铁挡板等出炉工具等。 b)+7.0m电炉炉口操作平台

电炉控制室计算机室布置在此平台上,冷却水系统的分水器和回水槽布置在该平台上、炉口操作工具等。 C)+11.8变压器放置平台 电炉设有三台单相变压器,放置在此平台上成三角形布置,为方便变压器安装、检修、更换设有变压器吊装孔。 d)+18.3m电极升降机构平台 平台空间内安装有电极升降、压放装置及电炉料管插板阀。液压站也布置在此平台上。 e)+24.8m电炉电极支承及接长电极壳、加入电极糊及加料平台 炉顶料仓座在此平台上。环形加料机及布料皮带均布置在该平台上,此层平台布置有可储存5~8批混合料的中间过度料仓。 1.3 矿热炉结构 1.3.1矿热炉炉体 组成:炉体旋转机构、炉底、炉壳、出铁口等。 炉体旋转机构严格按图纸要求施工,炉底设计、制作、安装时其平面度误差+10mm。工字钢板下部用钢板连接并焊制一起。炉壳内径9200mm,高度5000mm,炉壳采用焊接形式。侧壁采用20mm钢板焊接,底部采用22mm钢板制作。 炉体设有5个出炉口,出铁口夹角72o 炉壳分瓣制作,组装后炉壳的直径极限偏差为+18mm。 1.3.2铁口出铁排烟系统 组成:由烟罩、烟气管道、电动翻板阀、烟罩及烟道吊挂等组成。在出炉时,用于对出炉口烟气进行收集、输送。排烟罩上喷涂耐火材料及打结需要的锚钩,防止烟气温度高使之变形。 1.3.4 矿热炉电极把持器 组成:组合式把持器由上、下两部分组成。电极把持器上部主要包括:电极升降装置、电极抱紧压放装置,上部把持器桶及导向系统、液压机管路等。电极把持器下部主要包括:下部把持筒、防磁不锈钢水冷保护屏、炉内导电铜管、铜瓦、压力环及绝缘系统等部件。每相电极把持器设10片铜瓦,一个压力环、4

电炉冶炼不锈钢工艺最优化

电炉冶炼不锈钢工艺最优化 2007年,德国粗钢产量 4860万t,其中31%为电炉生产。近年来,能源和炼钢原材料价格的不断上涨,不仅引起全球的高度重视,也促进了欧洲钢铁工业界开发新的冶炼工艺以降低原材料燃料消耗和生产成本。此外,最近几年欧洲钢铁界也致力于把直接和间接CO2 排放量降至最低。通过精确的工艺控制最大限度减少了原材料消耗,欧洲钢铁工业的生产成 本有了显著降低。同样,通过严格而准确控制脱C,也降低了原料加工过程中CO2的间接 排放。一种新的电炉炼钢工艺的出现使钢铁工业面临着新的机遇和挑战。 Deutsche Edelstahlwerke GmbH公司每年利用电炉生产不锈钢的产量较大。为了最大限 度提高喷氧时碳、硅的氧化效率,并最大限度地减少铁和铬氧化造成的经济损失和环境污染。 DEW公司(即Deutsche Edelstahlwerke GmbH )对硅、碳氧化与喷氧量的关系进行了研究。 虽然Ellingham图(氧势图)中的内容关于电炉冶炼不锈钢时元素氧化及化学反应, 但由于电炉内有很多反应同时进行,而使问题变得复杂化。而且,元素的氧化与温度、氧气 分压以及钢液与炉渣的化学成分有关。基于上述原因,以下将对各元素的复杂氧化过程进行 更详细讨论。元素氧化模拟: 以冶炼工艺为基础模拟电炉喷氧期间氧化反应,且仅考虑热力学平衡条件而不考虑其 它任何因素,例如不考虑传热、传质或动力学因素对模拟的影响。此外,假设模拟时温度和 元素分布均匀。 热力学模拟证实,氧喷射出现三个阶段,即早期、中期和末期。喷氧的第一个临界点 在早期阶段结束。中间阶段保持在第一个临界点和第二个临界点之间。硅的剧烈氧化在喷氧 早期出现。当喷氧强度达 4.3kgO2/t钢时,硅氧化结束。随后,钢液中硅维持在较低水平。 Ellingham图表明,由于硅氧化的吉布斯能( Gibbs Energy )较低,所以硅的氧化较其它元素更容易。此外,硅的活度系数是一定值,所以随着钢液中硅活度的降低,钢液中的硅活性随 之降低。实践证明,硅的低活度遵循亨利定律( Henry Law )。 在此情况下,喷氧中期C和Cr开始强烈氧化。C活性随着钢液中硅浓度的降低而增 加,该结果与其它研究结果一致。第一个临界点后,当C的氧化开始减弱时,铬将强烈氧

工业硅工艺流程资料讲解

.1项目主要建设内容 主要建设内容为:建设生产厂房8000平方米,供水系统、环保系统等配套设施用房10000平方米,厂区道路及停车场等4800平方米,厂区绿化3400平方米。购置和制作生产所需的冶炼炉、精炼炉、除尘系统等生产设备326台(套),监测、化验及其他设备9台套。 1.2.2产品规模 年产高纯工业硅5万吨,其中:1101级高纯工业硅4万吨,3N级高纯工业硅6000吨, 4N 级高纯工业硅4000吨。 1.2.3生产方案 1、产品方案 目前,国内外工业硅市场1101级以下(不包括1101级)产品基本处于供大于求的状况,且短时期内不会有很大变化。结合全油焦生产工艺产品产出比例,本项目产品方案为:年产高纯工业硅5万吨,其中:1101级高纯工业硅4万吨,3N级高纯工业硅6000吨, 4N级高纯工业硅4000吨。 2、技术方案 1)国内外现状和技术发展趋势 冶金级工业硅由于生产技术简单,全世界生产企业众多,产量较大,供需基本保持平衡,且耗能高、附加值低,属国家限制类行业。目前国外有工业硅生产厂家30多家,主要集中在美国、巴西和挪威三国,占世界生产能力的65%,最大生产厂家主要有挪威的埃肯、巴西的莱阿沙、美国的全球冶金,电炉变压器容量大多在10000KVA—60000KVA,通用炉型为3000 0KVA,小于10000KVA的电炉基本停用。其发展趋势是矿热炉大容量化,由敞开式的固定炉体向旋转、封闭炉体发展,自焙电极的应用、炉气净化处理、新型还原剂的开发与应用、炉外精炼技术的发展和应用、生产过程中的计算机管理和控制。其特点是电炉容量大、劳动生产率高、单位产品投资少、有利于机械化、自动化生产和控制环境污染。我国工业硅生产起步于上世纪的50年代,目前仍在生产的厂家约有300多家,电炉400多台,产能约为90—120万吨/年,产量约为70—90万吨。且大部分分布在福建和云、贵、川等小水电资源丰富的地区,受季节性影响较大。其突出特点是电炉容量小、台数多,厂家多而分散,操作机械化水平低、劳动生产率低,产品质量不稳,化学级工业硅产量低(不到产量的1/8),且能源消耗、原材料消耗和生产成本偏高(行业内称为“三高”)。从电炉变压器容量看,我国以3200Kva至6300kVA的电炉为主要炉型,2006年国内已建成的10000kVA工业硅电炉仅有

工业硅电炉烟气除尘净化系统技术方案

30000KV硅锰电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案 一、概述 工业硅锰电炉在冶炼过程中产生大量含尘烟气,其烟尘主要成份为SiO2,烟气粒径大部分小于1um—0.05um,对周边环境造成很大的污染。而这种污染物硅微粉,越来越广泛地应用于水利电力工程、耐火材料、公路工程、桥梁隧道、化工橡胶、陶瓷等工业领域,市场上供不应求。因此,投资建设工业硅锰电炉除尘回收系统,不仅具有巨大的社会效益、环保效益,更具有良好的投资效益。 我公司致力于开发环保创新技术、生产性能优越的除尘设备及系统配置,并可介入环保设备的运营管理,为客户培训技术人员,以提高设备的运转率,实现最大的经济效益。本着以最少的投入达到最理想效果的原则,特制定本方案。 二、设计依据 2.1 本设计根据中华人民共和国冶金工业局《钢铁工业烟气净化技术政策规定》第七章铁 合金电炉烟气净化之规定而设计的。 2.2 本方案排放标准执行GB9078—1996《工业窑炉大气污染物排放标准》表2 第1 序号“铁合金熔炼炉”一类地区排放标准:≤100mg/Nm3。 三、工业硅矿热电炉废气工艺参数: 3.1 30000KV工业硅炉废气参数: 炉气量:350000Nm3/h 烟气温度:600℃ 含尘浓度:4-6g/Nm3 烟气成份:% N2 O2 CO H2O 76.6 16.67 4.44 2.29 烟尘成份:% SiO2 Fe2O3 MgO CaO C 92.45 0.08 0.076 0.33 0.36 烟尘粒度:um>1 1~0.04 0.04~0.01 % 10 30 60 烟尘堆比重:0.2t/m3 3.2 废气特征及废气主要工艺参数的确定 每生产1t 工业硅大约生成1700~2300m3炉气(标态),相比硅铁电炉, 工业硅锰电炉的炉气量要大30%左右,其烟气主要成份CO,含量约60~80%,其次是N2 和H2O,发热值约10000~12000KJ/m3(标态),冶炼时炉气穿过料层进入烟罩,与空气接触的CO燃烧后生成 烟气,烟气量的大小及温度的高低与混入空气量的大小有直接关系。 根据上述废气特征,需对工业硅矿热电炉设置适应其废气特征的除尘系统,除尘系统可 分为余热回收型和非热能回收型,考虑到余热回收型投资太高,其投资的性价比也不经济,但可以采集热能进行其它的利用,如烘干物料或生产生活热水。因此,本方案对工业硅锰电炉的除尘系统工程按非热能回收型考虑,选型参数为: 温度:100—200℃(前置U 型冷却器,并附设混风阀) 根据计算,工况烟气量:450000m3/h 四、除尘非热能回收系统工艺流程根据上述废气特点,结合国内相同炉型除尘系统业已成功的范例,本方案认为:除尘系统可使用目前国内最先进的除尘技术,即采用新型长袋离线脉冲袋式除尘器。该系统具有钢耗量

电炉冶炼工艺简介

电炉冶炼工艺简介 一、分类方法 一般是按造渣工艺特点来划分的,有单渣氧化法、单渣还原法、双渣还原法与双渣氧化法,目前普遍采用后两种。 1)双渣还原法 又称返回吹氧法,其特点是冶炼过程中有较短的氧化期(≤10min),造氧化渣,又造还原渣,能吹氧脱碳,去气、夹杂。但由于该种方法脱磷较难,故要求炉料应由含低磷的返回废钢组成。 由于它采取了小脱碳量、短氧化期,不但能去除有害元素,还可以回收返回废钢中大量的合金元素。因此,此法适合冶炼不锈钢、高速钢等含Cr、W高的钢种。 2)双渣氧化法 又称氧化法,它的特点是冶炼过程有正常的氧化期,能脱碳、脱磷,去气、夹杂,对炉料也无特殊要求;还有还原期,可以冶炼高质量钢。 目前,几乎所有的钢种都可以用氧化法冶炼,以下主要介绍氧化法冶炼工艺。 第二节冶炼工艺 传统氧化法冶炼工艺是电炉炼钢法的基础。其操作过程分为:补炉、装料、熔化、氧化、还原与出钢六个阶段。因主要由熔化、氧化、还原期组成,俗称老三期。 一、补炉 1)影响炉衬寿命的“三要素” 炉衬的种类、性质和质量; 高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀; 吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击。 2)补炉部位 炉衬各部位的工作条件不同(图5-1、图5-2)损坏情况也不一样。炉衬损坏的主要部位如下: 炉壁渣线受到高温电弧的辐射,渣、钢的化学侵蚀与机械冲刷,以及吹氧操作等损坏严重; 渣线热点区尤其2#热点区还受到电弧功率大、偏弧等影响侵蚀严重,该点的损坏程度常常成为换炉的依据; 出钢口附近因受渣钢的冲刷也极易减薄; 炉门两侧常受急冷急热的作用、流渣的冲刷及操作与工具的碰撞等损坏也比较严重。 图5-1 槽出钢电炉炉衬情况

电炉炼钢工艺

【本章学习要点】本章学习电炉炼钢的配料计算,装料方法及操作,电炉熔化期、氧化期、还原期的任务及其操作,出钢操作等。 电炉炼钢,主要是指电弧炉炼钢,是目前国内外生产特殊钢的主要方法。目前,世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的,还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。通常所说的电弧炉,是指碱性电弧炉。 电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。其优点是:(1)热效率高,废气带走的热量相对较少,其热效率可达65%以上。 (2)温度高,电弧区温度高达3000℃以上,可以快速熔化各种炉料。 (3)温度容易调整和控制,可以满足冶炼不同钢种的要求。 (4)炉内气氛可以控制,可去磷、硫,还可脱氧。 (5)设备简单,占地少,投资省。 第一节冶炼方法的分类 根据炉料的入炉状态分,有热装和冷装两种。热装没有熔化期,冶炼时间短,生产率高,但需转炉或其他形式的混铁炉配合;冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。根据冶炼过程中的造渣次数分,有单渣法和双渣法。根据冶炼过程中用氧与不用氧来分,有氧化法和不氧化法。氧化法多采用双渣冶炼,但也有采用单渣冶炼的,如电炉钢的快速冶炼,而不氧化法均采用单渣冶炼。此外,还有返回吹氧法。根据氧化期供氧方式的不同,有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。 冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求,下面我们扼要介绍几种冶炼方法: (1)氧化法。氧化法冶炼的特点是有氧化期,在冶炼过程中采用氧化剂用来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。因此,该法虽是采用粗料却能冶炼出高级优质钢,所以应用极为广泛。缺点是冶炼时间长,易氧化元素烧损大。 (2)不氧化法。不氧化法冶炼的特点是没有氧化期,一般全用精料,如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等,要求磷及其他杂质含量越低越好,配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时,炉料中可配入铁合金,这种冶炼方法又叫做装入法,用“入”字表示,多用于冶炼高合金钢等钢种上。 不氧化法冶炼如果不采取其他有效措施相配合,则成品钢中的氢、氮含量容易偏高。为了消除这种缺点,从而出现了返回吹氧法。 (3)返回吹氧法。返回吹氧法简称返吹法,用“返”字表示。该法主要使用返回废钢并在冶炼过程中用氧气进行稍许的氧化沸腾,既可有利于回收贵重的合金元素,又能降低钢中氢、氮及其他杂质的含量。因此,该法多用于冶炼铬镍钨或铬镍不锈钢等钢种。 (4)氩氧混吹法。炉料全熔后,按比例将混合好的氩、氧气体从炉门或从炉底吹入,即相当于一台电炉又带一台AOD精炼炉。该法主要用于不锈钢的冶炼上,特点是铬的回收率高,成本低,操作灵活简便,且钢的质量好。

钛渣冶炼炉新工艺介绍

关于钛渣冶炼炉的新工艺介绍

目前,发达国家中的钛渣炉,容量都比较大,多采用全封闭,湿法除尘和回收煤气,并向干法除尘转变。这些大型电炉采用计算机进行控制,从原料准备到产品出炉全过程自动化,生产效率高,产品质量稳定,环保设施完善,有利于资源的综合利用,也是中国钛渣生产发展的方向。国内某企业从南非引进的3万kVA全密闭直流高钛渣炉,已经将高钛渣的吨产电耗从国内普遍的3500kwh/t~4500 kwh/t降至2600kwh/t~ 2800kwh/t,大大降低了生产成本(注:由于该企业对引进技术吸收消化严重不足,加之过份神秘化的保密隔绝,导致试生产周期特长,生产时断时续。不久前,此高钛渣炉炉底熔穿目前正停产维修。该企业的负责人在接待国家工信部考察人员时介绍说:技术指标是非常先进的,政治上丰收,经济效益趋于零)。 国内钛渣冶炼通常采用三相交流敞口电炉或半密闭电炉,一次性加料生产工艺,污染严重、热辐射高、操作环境恶劣。炉膛热量直接从炉口或烟道散出,电炉热损失大,容易造成除尘器布袋的烧蚀。 三相交流电炉的三根电极之间的电流为平面流动形式,由于炉料的导电性,而不能选用较高的二次电压,否则会出现电极不能深插,炉底温度低的现象,使得SiC沉积造成炉底上涨。 交流电炉炉膛的深、径比小,每次排渣或出铁水后,炉内温度下降快,当下一炉的生料加入后,需要焙烧一段时间以提高炉温,增大了耗电量。 综合上述几个原因,使得国内钛渣、工业硅、铁合金及电石等冶炼成本居高不下,市场竞争力低。 目前世界上最为先进的冶炼方法,是密闭直流电炉空心电极连续加料冶炼方式。 密闭直流电炉空心电极粉料连续入炉冶炼工艺具有如下优点: ⑴炉膛密闭,无外部空气进入,烟气量小,除尘设备负担小。 ⑵密闭电炉无外部空气进入,冶炼操作在密闭的高还原性气氛下进行,降低了电极的高温氧化和还原剂的氧化烧损。可以节省电极消耗达50%以上。 ⑶富含一氧化碳的高温烟气,显热直接用来干燥矿粉,降低矿粉中的水分,充分利用烟气的热量,比半密闭/敞口炉的潮矿入炉减少了电能消耗。降温除尘后的一氧化碳气体可以用来驱动燃气发电机发电,能源得到综合利用。 ⑷粉料连续入炉,原料和还原剂均为粉末,物料反应的表面积增大。物料直接进入熔池,在液态下进行还原反应,还原反应充分、速度快——“瞬间还原”。 ⑸粉料连续入炉,省去繁重的捣炉作业,减轻了劳动强度,改善了工作环境。 ⑹直流电炉炉膛的深/径比大于交流电炉的深/径比,即相同容量直流电炉的炉膛比交流电炉深,直径比交流电炉小,热量集中,热损失小。 ⑺直流电炉炉膛深/径比大,炉膛表面积小,比交流电炉节省炉衬材料。 ⑻直流电炉炉底作为导电电极,使电弧引向炉底,直流电流对熔池具有上下运动的电

工业硅冶炼及炼硅炉基本知识

工业硅冶炼及炼硅炉基本知识 工业硅消费增产降耗的措施主要有:1.把握炉况及时调整料比,坚持适合的C/SiO2分子比,适合的物料粒度和混匀,避免过多SiC生成。2.选择合理的炉子构造参数和电气参数,保证反响区有足够高的温度,合成消费的碳化硅使反响向有力消费硅的方向。3.及时捣炼硅炉,协助沉料,防止炉内过热,形成硅的挥发,或再氧化成SiO,减少炉料损失,进步Si回收率。4.坚持料层具有良好的透气性,可及时排出反响消费的气体,减少热损失和SiO大量逸出。 一、消费工业硅的原料 冶炼工业硅的原料主要有硅石、碳素复原剂。 (一)硅石硅石要有一定的抗爆性和热稳定性,其中抗爆性对大炉子很重要,对容量小的炉子请求可略为降低。有些硅石很致密,难复原,形成冶炼情况不顺,经济指标差,很少采用。 硅石的粒度视炉子容量的大小不同而异,普通5000KVA以上的炉子,硅石粒度为50-100毫米,且40-60毫米的粒度要占50%以上。 硅石要清洁无杂质,破碎筛分后,要用水冲洗,除掉碎石和泥土。目前对新采用的硅石在化学成分、破碎合格以后,还要在消费中试用。经济指标较好,才干长期运用。 (二)碳质复原剂优选各种不同碳质复原剂,请求固定碳高,灰分低,化学生动性要好,采用多种复原剂搭配运用,以到达最佳冶炼效果。冶炼工业硅所用的碳质复原剂有:石油焦、沥青焦、木炭、木块(木屑)低灰分褐煤,半焦和低灰、低硫烟煤等。

石油焦:其特性是固定碳高,灰分低,价钱低廉,并且能使料面烧结好,但高温比电阻低,影响电极下插,反响才能差。要选择固定碳大于82%,灰分小于0.5%、水份稳定,动摇不许超越1%,以免影响复原剂配入量。粒度请求4-10毫米,粒度配合比例要适宜。粉料多烧损大,下部易缺碳,透气性不好;粒度大数量多比电阻小,电极易上抬。 木块(或木屑):其性质接近木炭,在炉内干馏后,在料下层构成比木炭孔隙度、化学生动性更好的木炭。所运用的木块(或木屑)要清洁无杂物,不许代入泥土等杂质。木块长度不得超越100毫米。 褐煤、烟煤:有比电阻、挥发份高,孔隙度大,化学生动性好,料面烧结性强,价钱低廉的特性。挥发份在料层中挥发利于料面烧结和闷烧,而且能够构成疏松的比外表积大,比电阻极大的焦化碳,对冶炼很有利。请求灰分小于4%,粒度小于25毫米,否则不能运用。褐煤性质接近木炭,可作木炭的代用品。 碳素复原剂品种不同,即便同种但产地不同性质也不相同。可搭配运用,求得更好的经济效益。如运用石油焦60-80%,木炭(或加局部木块)20%;石油焦60-70%,木炭(或木块)20-40%,烟煤5-10%搭配运用,效果比拟好。国外采用石英与复原剂职称团块炉料,先焙烧停止复原,再冶炼工业硅,使电耗降低到9000Kwh/t以下。 二、冶炼原理 在工业硅的消费中,普通以为硅被复原、炼硅炉中的反响式为 SiO2液+2C=Si液+2CO T始1933K(1) 实践消费中硅的复原是比拟复杂的,从冷态下炉内状况动身,对实践消费中炉内物化反响停止讨论。消费过程中的运转表示大致如下:

最新工业硅电炉生产和word版本

引用】工业硅电炉设计、生产管理专家—朱尔明 2011-12-19 18:23:34| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅 本文引用自程士宝《工业硅电炉设计、生产管理专家—朱尔明》 9000—15000KVA工业硅电炉 主体设备设计和生产技术管理 朱尔明 “人类社会的进化和发展一般是以材料为标志,即石器时代、青铜器时代、铁器时代。但随着社会发展和科学的进步,半导体特别是硅的发现和应用使我们的生存条件、社会及生活发生了革命性变化,甚至超过了以前所有材料时代所发生变化的总和,这就是‘硅时代’。我们生活在‘硅时代’仅仅只有半个世纪”。生活中我们的手机、电视机、电脑、数码产品,乘坐的飞机、汽车、轮船,航空领域的卫星、飞船、火箭等等,都与硅有关,还有当前炙手可热的材料名词如光伏材料、单晶硅、多晶硅、硅橡胶、硅油、硅树脂、硅铝合金等等随处可见、不绝于耳。这些与硅有关的材料实际都离不开基础材料?——工业硅(金属硅)。 工业硅从实验室研究到规模化生产,是从1938年苏联建成世界第一台 2000KVA单相单电极电炉工业硅工厂开始的。随后法国、日本、加拿大、美国、挪威和巴西等都相继建设了工业硅厂。 中国工业硅生产始于1957年的抚顺铝厂。70年代中期又在贵州遵义和青海民和建设工业硅厂。到1989年底,工业硅电炉总装机容量已达数十万kVA,最大工业硅厂年产能力为1万t。90年代后期国内开始大量建设6300KVA工业硅炉,进入2000年后建设8000—10000KVA的,最近3年开始大量建设12500—16500KVA的,有几个规模大的硅企业比如云南永昌、河南昇阳分别引进德马克和南非技术,建设了容量为25000KVA和39000KVA的工业硅电炉。纵观国内,虽然工业硅设备技术和生产水平得到了很大促进和发展,但是工业硅行业的总体设计技术和工艺管理水平依然参差不齐,认识上也有很大区别。这也是为什么在同一个地方,有的厂的设备运行非常正常、各项指标好,而另一个厂的设备运行状况和各项指标很不理想的关键原因所在。 工业硅行业有句俗语:“原料是基础,设备是条件,操作是关键,管理是保障。”下面我就比较普遍的9000—15000KVA工业硅炉设备、原料、操作、管理4个方面的一些认识和体会,从设计和生产管理的角度与大家探讨学习,相互交流提高,为中国硅业蓬勃发展而努力。 一、9000—15000KVA工业硅炉的合理设计

工业电阻炉的工作原理介绍

工业电阻炉的工作原理介绍 电阻炉是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉。 电阻炉以电为热源,通过电热元件将电能转化为热能,在炉内对金属进行加热。电阻炉和火焰比,热效率高,可达50-80℅,热工制度容易控制,劳动条件好,炉体寿命长,适用于要求较严的工件的加热,但耗电费用高。 按传热方式,电阻炉分为辐射式电阻炉和对流式电阻炉。辐射式电阻炉以辐射传热为主,对流传热作用较小;对流式电阻炉以对流传热为主,通常称为空气循环电阻炉,靠热空气进行加热,炉温多低于650℃。 按电热产生方式,电阻炉分为直接加热和间接加热两种。 在直接加热电阻炉中,电流直接通过物料,因电热功率集中在物料本身,所以物料加热很快,适用于要求快速加热的工艺,例如锻造坯料的加热。这种电阻炉可以把物料加热到很高的温度,例如碳素材料石墨化电炉,能把物料加热到超过2500□。直接加热电阻炉可作成真空电阻加热炉或通保护气体电阻加热炉,在粉末冶金中,常用于烧结钨、钽、铌等制品。 采用这种炉子加热时应注意: ①为使物料加热均匀,要求物料各部位的导电截面和电导率一致; ②由于物料自身电阻相当小,为达到所需的电热功率,工作电流相当大,因此送电电极和物料接触要好,以免起电弧烧损物料,而且送电母线的电阻要小,以减少电路损失; ③在供交流电时,要合理配置短网,以免感抗过大而使功率因数过低。 大部分电阻炉是间接加热电阻炉,其中装有专门用来实现电-热转变的电阻体,称为电热体,由它把热能传给炉中物料。这种电炉炉壳用钢板制成,炉膛砌衬耐火材料,内放物料。最常用的电热体是铁铬铝电热体、镍铬电热体、碳化硅棒和二硅化钼棒。根据需要,炉内气氛可以

电炉熔炼基本原理

电炉熔炼的基本原理 作者:管理员发表时间:2011-10-28 10:45:57 阅读:次 电炉熔炼实质上可分为两个过程,即热工过程(如电能转换、热能分布等)与冶炼过程(如炉料熔化、化学反应、锍渣分离等)。为了叙述方便,对电炉熔炼基本原理,下面按电能的转换、物料的熔化、熔炼反应及产物三个方面加以讨论。1)电能的转换 如果向固体或液体通以电流,由于电阻的作用,电能转变为热能,可用焦耳楞次公式来确定: Q=I2Rt 式中Q─热量,J; I─通过电阻的电流,A; R─电阻,Ω; t─时间,h。 因为1J=0.239ca1或者0.239/1000kca1,并按欧姆定律IR=U,则上式可写成:Q=0.239/1000IUt (kcal) 如果电能以千瓦计,在t小时内将消耗: Q=IUt/1000(kWh) 因为1kW=0.239kcal.s-1,故1kWh=0.239×3600=860kcal,则t小时产生的热量为: Q=0.86IUt(kcal)×4.184=3.6IU(kJ) 电加热广泛应用在各种技术领域中对冶金工业尤为重要。在冶金工业中,电炉是冶金炉的一个重要类型。 配有一台额定容量为PkVA的三相变压器的电炉,当电炉负荷过到P额定时,其溶池中产生的热量按下式计算: 配有3台额定容量为PkVA的单相变压器的电炉,当电炉负荷过到P额定时,其池的热量按下式计算: Q=3×860P 额定cos?t/1000=2.58I 相 U 相 cos?t(kcal)=10.79I 相 U 相 cos?t(kJ) 式中Q─热量,kcal或用1kcal=4.184kJ;P 额定 ─变压器的额定容量,kVA或kW; U 线 ─线电压,V; I 线 ─线电流,A; U 相 ─相电压,V; I 相 ─相电流,A; cos?功率因数; t—时间,h。

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程 最佳答案 工艺一般都是老三期干法可分为熔化期氧化期还原期 原理:电炉练刚.电炉练钢是利用电能来作热源进行冶炼. 常用的电路有电弧炉和感应炉两种,而电弧炉练钢占电炉练钢产量的决大部分.一般所说电炉就是指电弧炉. 电炉可全部用废钢做为金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢,如特殊工具钢,航空用钢和不锈刚等. 电炉按所有的炉衬分为酸性和碱性两种.目前主要用碱性电炉,这种炉子可以有效地祛除钢中的硫,这是其他练钢方法所及的.随着世界钢铁生产的发展,电炉钢的比例不断提高,目前占世界钢产量的30%左右,尤其以电路-连铸-连扎为特点的电炉短流程工艺的确立,使电炉钢得到了很大的发展.世界上近年来发展的新型电炉主要有超功率电炉,直流电路,双壳电炉,坚炉电炉

等.随着炉外精练工艺的发展,电炉作为初练炉的功能更加突出.电炉-精练炉的联合超作,使电炉的冶炼周期大大缩短,有生产节奏转炉化的趋势,生产效率大大提高.(累啊~~本人就是电炉练钢的本质料全部来源书) 电弧炉熔炼 (1)电弧炉构造及工作原理 电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料(铁液)之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。生产上普遍使用的是三相电弧炉,其炉体部分的构造示于图1。在电弧炉熔炼过程中,当铁料熔清后,进一步地提高温度及调整化学成分的冶炼操作是在熔渣覆盖铁液的条件下进行。电弧炉依照炉渣和炉衬耐火材料的性质而分为酸性和碱性两种。碱性电弧炉具有脱硫和脱磷的能力。 (2)弧炉熔炼的优缺点及其应用

电弧炉熔炼的优点是熔化固体炉料的 能力强,而且铁液是在熔渣覆盖条件下进行过热和调整化学成分的,故在一定程度上能避免铁液吸气和元素的氧化。这为熔炼低碳铸铁和合金铸铁创造了良好的条件。电弧炉的缺点是耗电能多,从熔化的角度看不如冲天炉经济,故铸铁生产上常采用冲天一电弧炉双联法熔炼。由于碱性电弧炉衬耐急冷急热性差,在间歇式熔炼条件下,炉衬寿命短,导致熔炼成本高,故多采用酸性电弧炉与冲天炉相配合。 图三相电弧炉体剖面简图

工业硅电炉生产和管理说课材料

工业硅电炉生产和管 理

引用】工业硅电炉设计、生产管理专家—朱尔明 2011-12-19 18:23:34| 分类:默认分类 | 标签: |字号大中小订阅 本文引用自程士宝《工业硅电炉设计、生产管理专家—朱尔明》 9000—15000KVA工业硅电炉 主体设备设计和生产技术管理 朱尔明 “人类社会的进化和发展一般是以材料为标志,即石器时代、青铜器时代、铁器时代。但随着社会发展和科学的进步,半导体特别是硅的发现和应用使我们的生存条件、社会及生活发生了革命性变化,甚至超过了以前所有材料时代所发生变化的总和,这就是‘硅时代’。我们生活在‘硅时代’仅仅只有半个世纪”。生活中我们的手机、电视机、电脑、数码产品,乘坐的飞机、汽车、轮船,航空领域的卫星、飞船、火箭等等,都与硅有关,还有当前炙手可热的材料名词如光伏材料、单晶硅、多晶硅、硅橡胶、硅油、硅树脂、硅铝合金等等随处可见、不绝于耳。这些与硅有关的材料实际都离不开基础材料?——工业硅(金属硅)。 工业硅从实验室研究到规模化生产,是从1938年苏联建成世界第一台2000KVA单相单电极电炉工业硅工厂开始的。随后法国、日本、加拿大、美国、挪威和巴西等都相继建设了工业硅厂。 中国工业硅生产始于1957年的抚顺铝厂。70年代中期又在贵州遵义和青海民和建设工业硅厂。到1989年底,工业硅电炉总装机容量已达数十万kVA,最大工业硅厂年产能力为1万t。90年代后期国内开始大量建设 6300KVA工业硅炉,进入2000年后建设8000—10000KVA的,最近3年开始大量建设12500—16500KVA的,有几个规模大的硅企业比如云南永昌、河南昇阳分别引进德马克和南非技术,建设了容量为25000KVA和39000KVA的工业硅电炉。纵观国内,虽然工业硅设备技术和生产水平得到了很大促进和发展,但是工业硅行业的总体设计技术和工艺管理水平依然参差不齐,认识上也有很大区别。这也是为什么在同一个地方,有的厂的设备运行非常正常、各项指标好,而另一个厂的设备运行状况和各项指标很不理想的关键原因所在。 工业硅行业有句俗语:“原料是基础,设备是条件,操作是关键,管理是保障。”下面我就比较普遍的9000—15000KVA工业硅炉设备、原料、操作、管理4个方面的一些认识和体会,从设计和生产管理的角度与大家探讨学习,相互交流提高,为中国硅业蓬勃发展而努力。

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