DE912682C - Swimming and sinking processes using cyclones - Google Patents
Swimming and sinking processes using cyclonesInfo
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- DE912682C DE912682C DEP50148A DEP0050148A DE912682C DE 912682 C DE912682 C DE 912682C DE P50148 A DEP50148 A DE P50148A DE P0050148 A DEP0050148 A DE P0050148A DE 912682 C DE912682 C DE 912682C
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- B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
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- B03B5/34—Applications of hydrocyclones
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- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
Schwimm- und Sinkverfahren mittels Zyklonen Die Trennung von Gemischen von Partikeln verschiedener Korngröße und verschiedenen spezifischen Gewichts kann gemäß dem Schwimm- und Sinkverfahren erfolgen, bei dem mittels eines Mediums mit einem spezifischen Gewicht, das zwischen den spezifischen Gewichten der zu trennenden Partikeln liegt, eine auf dem Medium schwimmende und eine sich darin absetzende Fraktion gewonnen wird.Swimming and sinking processes using cyclones The separation of mixtures of particles of different grain sizes and different specific gravity take place according to the swimming and sinking method, in which by means of a medium with a specific weight that is between the specific weights of the to be separated Particles, one floating on the medium and one settling in it Faction is won.
Das zur Durchführung der Trennung zu verwendende 'Medium kann eine organische Schwereflüssigkeit, eine Salzlösung oder eine Suspension feiner Partikeln, des sogenannten Beschwerungsmittels, sein.The medium to be used to carry out the separation can be a organic heavy liquid, a saline solution or a suspension of fine particles, the so-called weighting agent.
Trennungen dieser Art erfolgen entweder in Waschbehältern, oder das zu trennende Gemisch wird zusammen mit einer geeigneten Schwereflüssigkeit unter Druck durch einen Zyklon geleitet.Separations of this kind take place either in washing containers, or that The mixture to be separated is taken together with a suitable heavy liquid Pressure passed through a cyclone.
Unter Zyklon ist ein in radialem Sinne symmetrischer Raum zu verstehen, der nahe an nur einer Seite mit einer tangentialen Zufuhrleitung versehen ist, wobei an dieser Seite axial eine Abfuhröffnung angebracht ist und an der gegenüberliegenden Seite nahe an der Peripherie eine oder mehrere Abfuhröffnungen vorhanden sind, wenn der Raum in der Hauptsache zylindrisch ist. Ist aber der Raum im wesentlichen konisch ausgebildet, so ist an der gegenüberliegenden Spitze eine axiale Abfuhröffnung angeordnet.A cyclone is a space that is symmetrical in a radial sense, which is provided with a tangential feed line close to only one side, wherein a discharge opening is attached axially on this side and on the opposite side Side close to the periphery one or more discharge openings are available, if the space is mainly cylindrical. But if the room is essentially conical formed, an axial discharge opening is arranged at the opposite tip.
Die Fraktion der spezifisch leichten Teile verläßt den Zyklon dann auf dem Wege über eine Öffnung an der Seite nahe der Zufuhr und die Fraktion der spezifisch schweren Teile auf dem Wege über die gegenüber befindliche Öffnung bzw. Üffnungen.The fraction of the specifically light parts then leaves the cyclone on the way through an opening on the side near the feed and the fraction the specifically heavy parts on the way over the opening opposite or openings.
Diese Methode kann man verwenden, um Gemische sehr verschiedener Art zu trennen. Ein naheliegendes Anwendungsgebiet ist der Erz- und Kohlewäschebetrieb. Man kann aber auch organische Produkte oder Kristallmassen in dieser Weise trennen.This method can be used to create mixtures of very different kinds to separate. An obvious area of application is ore and coal washing operations. But you can also separate organic products or crystal masses in this way.
Als Beschwerungsmittel kann man z. B. Löß, Baryt, Magnetit, feinen Schiefer od. dgl. verwenden. Außerdem finden auch organische gekörnte Massen Anwendung zum Trennen von organischem Gut. Auch ist es möglich, daß das zu trennende Gemisch, z. B. rohe Kohle, bereits so viel feine Verunreinigungen enthält, daß diese zur Bildung einer Scheidungssuspension ausreichen, und zwar entweder unmittelbar dadurch, daß die rohe Kohle in Wasser hineingebracht wird oder nach abermaliger Zirkulation der feinen Verunreinigungen im Waschkreislaufsystem, Es ist auch möglich, daß das aus dem Gemisch zu gewinnende wertvolle Produkt das höchste spezifische Gewicht aufweist und folglich als Beschwerungsmittel dienen kann. Dies wird häufig bei Erzen der Fall sein.As a weighting agent you can, for. B. loess, barite, magnetite, fine Use slate or the like. Organic granular masses are also used for separating organic material. It is also possible that the mixture to be separated z. B. raw coal, already contains so much fine impurities that these to Formation of a divorce suspension is sufficient, either directly by that the raw coal is brought into water or after repeated circulation of the fine impurities in the washing cycle system, It is also possible that that valuable product to be obtained from the mixture has the highest specific weight and can therefore serve as a weighting agent. This is common with ores be the case.
Wenn man nun von einem Gemisch ausgeht, das auch sehr feine Partikeln, z. B. kleiner als 0,5 mm, enthält, und sämtliche Teile zu gleicher Zeit zu trennen wünscht, muß man diese sehr feinen Partikeln im Anschluß an die Trennung aus der Suspension entfernen. Soweit es sich um die gröberen Partikeln handelt, kann dies in einfacher Weise durch Absiebung erfolgen. Bei der Waschung roher Feinkohle mit Hilfe von Zyklonen hat man sich denn auch ursprünglich auf die Waschung der gröberen Fraktion mit Hilfe von Zyklonen beschränkt, indem die feinsten Partikeln, z. B. kleiner als s/4 mm, zuerst von der Rohkohle getrennt wurden (vgl. J. Inst. Fuel, a9, 1945, 33 bis 47).If you now start from a mixture that also contains very fine particles, e.g. B. smaller than 0.5 mm, and all parts want to be separated at the same time, you have to remove these very fine particles after the separation from the suspension. As far as the coarser particles are concerned, this can be done in a simple manner by sieving. When washing raw fine coal with the help of cyclones, it was originally limited to washing the coarser fraction with the help of cyclones by removing the finest particles, e.g. B. smaller than s / 4 mm, were first separated from the raw coal (see. J. Inst. Fuel, a9, 1945, 33 to 47).
Wenn man in das Waschkreislaufsy stem eine Einrichtung einschaltet, die geeignet ist, eine Trennung zwischen den sehr feinen Partikeln und dem Medium bzw. den Suspensionspartikeln zu bewirken, z. B. eine Schaumflotationsvorrichtung oder aber unter Verwendung eines Beschwerungsmittels eine Magnetscheidung vornimmt, so ist eine gleichzeitige Scheidung des Groben und Feinen möglich, allerdings nicht bei einem in der Suspension stark konzentrierten Gemisch, was hinsichtlich einer Steigerung der Kapazität der Anlagen sehr erwünscht wäre. Es hat sich ergeben, daß es einen oberen Grenzwert für diese Konzentration gibt, über den hinaus die Trennung nur sehr unvollkommen vonstatten geht.If you switch on a device in the washing system, which is suitable for a separation between the very fine particles and the medium or to effect the suspension particles, e.g. B. a foam flotation device or, using a weighting agent, carries out a magnetic separation, a simultaneous separation of the coarse and the fine is possible, but not in the case of a highly concentrated mixture in the suspension, which in terms of a Increasing the capacity of the plants would be very desirable. It turned out that there is an upper limit to this concentration beyond which the separation is very imperfect.
Dies trifft sowohl für das Schwimm- und Sinkverfahren als auch für die Zyklonscheidung zu. Die Erfindung bezweckt nun ein Verfahren zur Trennung nach dem spezifischen Gewicht von Gemischen von Partikeln unterschiedlicher Korngröße und verschiedenen spezifischen Gewichts, bei dem ungeachtet des erwähnten Umstandes die Kapazität sehr stark erhöht werden kann und beruht auf der Erkenntnis, daß bei der Scheidung von Gemischen sehr hoher Konzentration die gröberen Teile wohl, die feineren Teile aber nicht gewaschen werden. Man erhält somit zwei Fraktionen, in welchen, was z. B. Partikeln über i mm hinaus betrifft, sich in einer der Fraktionen nur Partikeln mit einem der Scheidungsdichte übersteigenden spezifischen Gewicht vorfinden, während in der anderen Fraktion nur Partikeln mit einem spezifischen Gewicht, das niedriger als die Scheidungsdichte ist, befindlich sind, wobei die feineren Partikeln von niedrigem und hohem spezifischem Gewicht in beiden Fraktionen vorhanden sind.This applies to both the swim and sink method and for the cyclone separation too. The invention now aims to provide a method for separation the specific gravity of mixtures of particles of different grain sizes and various specific gravity, regardless of the mentioned circumstance the capacity can be increased very much and is based on the knowledge that with the separation of mixtures of very high concentration, the coarser parts probably that but finer parts cannot be washed. Two fractions are thus obtained, in which, what z. B. Particles over i mm is concerned in one of the fractions only particles with a specific gravity exceeding the density of the divorce found, while in the other fraction only particles with a specific Weight lower than the density of divorce, with the finer particles of low and high specific gravity in both fractions available.
Sind nun sämtliche über ein bestimmtes Maß hinausgehenden Teile ausgesiebt, so hat man infolgedessen bereits eine Trennung für das gröbere Korn erzielt, die in hoher Konzentration ausführbar ist, während eine Suspension mit feinerem Korn zurückbleibt.Are now all parts exceeding a certain amount sifted out, as a result one has already achieved a separation for the coarser grain, the can be carried out in high concentration, while a suspension with a finer grain remains behind.
Dabei ist in Betracht zu ziehen, daß bei den wichtigsten Anwendungen, z. B. bei der Waschung von roher Kohle oder Erzen, sich nur ein relativ kleiner Teil dieser feinen Partikeln im Gemisch vorfindet. Wenn man nun die bereits verwendete Suspension, in der also diese feineren Teile noch vorhanden sind, abermals zur Waschung des Gemisches verwenden will, d. h. wieder im Waschkreislaufsystem zirkulieren läßt, so hat man selbstverständlich dafür zu sorgen, daß die Konzentration an diesen Partikeln nicht einen unzulässigen Wert erreicht.It should be taken into account that in the most important applications, z. B. in the washing of raw coal or ores, only a relatively small Part of these fine particles is found in the mixture. If you now use the Suspension, in which these finer parts are still present, again for washing wants to use the mixture, d. H. lets it circulate again in the washing cycle system, so one has of course to ensure that the concentration of these particles not reached an impermissible value.
Erfahrungsgemäß genügt es nur, einen Teil dieser Suspension einem Trennungsverfahren zu unterwerfen, wodurch man die Konzentration an feinen Partikeln im Waschkreislaufsystem für die groben Partikeln aufrechtzuerhalten vermag.Experience has shown that it is only sufficient to use part of this suspension Subject to separation processes, thereby reducing the concentration of fine particles able to maintain in the washing cycle system for the coarse particles.
Dies wird gemäß der Erfindung vorzugsweise mittels eines Zyklons bzw. einer Zyklongruppe bewirkt, wobei bei dieser geringeren Konzentration selbstverständlich ebenso wie in den bekannten Fällen eine vollständige Trennung erreicht wird. Zyklone weisen gegenüber andersartigen Waschvorrichtungen den Vorteil auf, daß sie auch feineres Korn zu scheiden vermögen, daß sie in den der ersten Waschung folgenden Stufen anderen Waschvorrichtungen vorzuziehen sind.According to the invention, this is preferably done by means of a cyclone or a cyclone group, with this lower concentration of course just as in the known cases a complete separation is achieved. Cyclones have the advantage over other types of washing devices that they also be able to separate finer grains that they are able to separate in those following the first washing Stages are preferable to other washing devices.
Die Erfindung ermöglicht zugleich die Trennung von Gemischen in Trennvorrichtungen, die nur zur Scheidung eines Teiles des Gemisches geeignet sind, z. B. die Scheidung in kleinen Waschbehältern, in denen wohl größere, nicht aber feine Teile geschieden -,verden können.The invention also enables the separation of mixtures in separation devices, which are only suitable for separating part of the mixture, e.g. B. Divorce in small washing containers in which larger, but not fine, parts are separated - can verden.
Die Erfindung besteht darin, daß das Gemisch bis zu einer solchen Konzentration in das Scheidungsmedium gegebenenfalls in eine solche Vorrichtung eingebracht wird, daß bei der in dem Medium bzw. in der Vorrichtung vor sich gehenden Scheidung nur Teilchen über einer bestimmten Korngröße getrennt werden, wonach aus den dabei erhaltenen Fraktionen diese Teilchen abgeschieden und die verbleibenden restlichen Teile dieser Fraktionen, die die feineren Teilchen enthalten, erneut in einer zweiten Stufe oder in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen geschieden werden und das verbleibende Medium dem Kreislauf zugeführt wird.The invention is that the mixture up to such Concentration in the divorce medium, optionally in such a device is introduced that when in the medium or in the device going on Divorce only particles over a certain grain size are separated, after which from the fractions obtained in this way these particles are deposited and the remaining ones remainder of these fractions containing the finer particles again in a second stage or in several successive stages stages are separated and the remaining medium is fed into the cycle.
Das Scheidungsmedium kann sowohl eine organische Schwereflüssigkeit, eine Salzlösung oder eine Suspension eines Beschwerungsmittels sein. Das Beschwerungsmittel kann sowohl ein eigens zugeführtes Beschwerungsmittel oder aber auch ein durch das zu scheidende Gemisch ähnliches Beschwerungsmittel sein.The divorce medium can be an organic heavy liquid, be a saline solution or a suspension of a weighting agent. The weighting agent can be a specially supplied weighting agent or a through the the mixture to be separated must be a similar weighting agent.
Im allgemeinen wird man sich mit einer Scheidung in zwei aufeinanderfolgende Stufen begnügen, bei der es möglich ist, die groben Partikeln durch Absieben zu entfernen. Die Durchfälle beider Siebe kann man vereinigen, bevor man sie einer weiteren Scheidungsbehandlung unterwirft. Man kann sie aber auch einzeln verarbeiten, was zwar eine Verdoppelung der Apparatur bedeutet, aber den Vorteil bringt, daß man sich dann die partielle Trennung, die in der ersten Stufe auch für die feineren Teile erfolgt, zunutze macht.In general, one will deal with a two-consecutive divorce Satisfy stages in which it is possible to sieve the coarse particles to remove. The diarrhea of both sieves can be combined before one Subjected to further divorce treatment. But you can also process them individually, which means a doubling of the apparatus, but has the advantage that you then look at the partial separation, which in the first stage also applies to the finer ones Parts is done, makes use of.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorzug auf, daß man die Art der Waschmaschine der in einer bestimmten Stufe zu behandelnden Korngröße anzupassen vermag. Bei Nichtanwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hätte man zu diesem Zweck zuerst zu klassieren. Zur Durchführung der Scheidung mit Hilfe von Waschbehältern braucht man für die feinkörnigen Partikeln eine größere Anlage als für die grobkörnigen Partikeln, und zwar im Zusammenhang mit der den letzteren innewohnenden größeren Absetzgeschwindigkeit. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man in der ersten Stufe einen relativ kleinen Waschbehälter verwenden. Die Scheidung der restlichen feinen Partikeln kann dann mittels eines Zyklons bewerkstelligt werden. Man kann die in jeder Stufe verwendeten Medien mit den in denselben noch befindlichen und noch zu scheidenden Partikeln zum Teil in der gleichen Stufe aufs neue zirkulieren lassen und der nächsten Stufe den verbleibenden Teil zuführen. Man kann sie aber auch insgesamt der nächsten Stufe zuführen und erst gegen das Ende des gesamten Scheidungsverfahrens zur ersten Stufe zurückführen. Die letzte Methode ist vorzuziehen, wenn das Gemisch einen hohen Gehalt an feinen Partikeln hat.The method according to the invention has the advantage that the Art to adapt the washing machine to the grain size to be treated in a certain stage able. If the method according to the invention was not used, this would be the case Purpose to class first. To carry out the divorce with the help of washing containers one needs a larger system for the fine-grained particles than for the coarse-grained ones Particles, in connection with the larger inherent in the latter Settling speed. When using the method according to the invention one can in use a relatively small washing container for the first stage. The divorce of the remaining fine particles can then be brought about by means of a cyclone. The media used in each stage can be compared with those still in them and particles still to be separated partly circulate again in the same stage and feed the remaining part to the next stage. But you can also lead to the next level in total and only towards the end of the whole Return divorce proceedings to the first stage. The last method is preferable when the mixture has a high content of fine particles.
Die Erfindung soll beispielsweise für die Waschung roher Feinkohle an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen Fig. i ein Schema für eine Scheidung mit Magnetit als Beschwerungsmittel und Fig. 2 ein solches für eine Scheidung, bei der als Beschwerungsmittel die bei der Aufbereitung entfallenden Abfälle verwendet werden, darstellt.The invention is intended, for example, for the washing of raw fine coal will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. i a Scheme for a divorce with magnetite as a weighting agent and FIG. 2 one such for a divorce where the weighting means that are omitted during processing Waste used represents.
Der Einfachheit halber sind die Durchfälle beider Siebe, nachdem sie vereinigt wurden, einer gleichzeitigen Behandlung unterworfen worden.For simplicity, the diarrhea are both sieves after them were combined were subjected to a simultaneous treatment.
Rohe Feinkohle in der Korngröße o bis 8 mm wird mit einer Suspension gemischt, die außer Magnetit Kohle- und Gesteinspartikeln, die kleiner als i mm sind, enthält und wird anschließend an das Mischen einer Zyklonbatterie zugeführt. Die Konzentration an Rohkohle ist derart gewählt, daß in den Zyklonen Partikeln, die größer als i mm sind, geschieden werden, während dies, was die kleineren Partikeln betrifft, nur zum Teil der Fall ist.Raw fine coal with a grain size of o to 8 mm is mixed with a suspension mixed, the except magnetite coal and rock particles smaller than i mm are, contains and is fed to a cyclone battery after the mixing. The concentration of raw coal is chosen so that in the cyclones particles, those larger than i mm are divorced, while this what the smaller particles is only partially the case.
Beide erhaltenen Fraktionen werden den Sieben zugeführt, auf denen die Partikeln, die gröber als imm sind, abgesiebt und nach der Berieselung mit Wasser als gewaschene Kohle bzw. Abfälle aus dem Kreislaufsystem abgeführt werden. Die Durchfälle der Siebe werden, nachdem sie vereinigt sind, zum größten Teil zur Mengungsstelle zurückgeführt und dienen dann als Scheidungssuspension. Ein anderer Teil, in welchem die Größe derart gewählt wird, daß die Konzentrationen an feinen Kohle- und Gesteinspartikeln durch Mengung auf einen geeigneten Wert gebracht werden, geht einer zweiten Zyklonbatterie zu, die selbstverständlich von kleinerer Kapazität sein kann. Darin werden die feinen Kohle- und Gesteinsteile geschieden, und aus den somit erhaltenen Fraktionen wird der Magnetit mit Hilfe von Magnetscheidern abgeschieden, wonach erneut seine Zurückführung zur Mengungsstelle erfolgt. Den von den Magnetscheidern herkommenden Kohle- und Gesteinssuspensionen wird in Eindickern das überschüssige Wasser entzogen. Sodann werden die Abfälle aus dem Kreislaufsystem entfernt, und den Sieben bzw. der Mengungsstelle wird das Wasser zugeführt. Es können in der Kohlefraktion noch äußerst feine Gesteinspartikeln vorhanden sein, die von eben dieser Kohlefraktion aus dem Zyklon mitgeführt worden sind, weil für Partikeln in der Größenordnung des Beschwerungsmittels oder kleiner als die Korngröße des Beschwerungsmittels eine Scheidung nicht mehr stattgefunden hat. Diese geringfügige Menge kann man, falls gewünscht, durch Schaumflotation von der Kohle trennen. Auch verläßt ein Teil dieser feinsten Gesteinspartikeln das Kreislaufsystem zusammen mit den gröberen Gesteinsteilen, indem er denselben anhaftet. Die grobe Kohle soll selbstverständlich mit reinem Wasser gewaschen werden. Das überschüssige Wasser kann man z. B. aus den Eindickern ablaufen lassen, wenn sich herausstellen sollte, daß die Menge, die mit den feuchten Endprodukten entfernt wird, zu gering ist.Both fractions obtained are fed to the sieves on which the particles that are coarser than imm are sieved off and then sprinkled with water can be discharged from the circulatory system as washed coal or waste. the Diarrhea of the sieves, after they are united, becomes for the most part a place of mingling returned and then serve as a divorce suspension. Another part in which the size is chosen so that the concentrations of fine coal and rock particles be brought to a suitable value by mixing, a second cyclone battery works too, which of course can be of smaller capacity. The fine ones will be in it Coal and rock fragments are separated, and the fractions thus obtained are made the magnetite deposited with the help of magnetic separators, after which its return again to the mixing point. The coal and The excess water is removed from rock suspensions in thickeners. Then the waste is removed from the circulatory system, and the sieves or the mixing point the water is supplied. Extremely fine rock particles can still be found in the coal fraction be present that have been carried along from the cyclone by this same coal fraction are because for particles of the order of magnitude of the weighting agent or smaller as the grain size of the weighting agent a separation no longer took place Has. This small amount can, if desired, by froth flotation of separate the coal. Some of these finest rock particles also leave the circulatory system together with the coarser pieces of rock by adhering them. The rough Coal should of course be washed with pure water. The excess You can use water z. B. run out of the thickeners if it turns out should that the amount that is removed with the moist end products is too small is.
Das Schema gemäß Fig. 2 ist vom vorhergehenden dadurch verschieden, daß eine andere Trennung zwischen Kohle und Gestein einerseits und dem Beschwerungsmittel andererseits, d. h. der bei der Aufbereitung anfallenden sehr feinen Gesteinspartikeln, erforderlich ist. Die feine Kohle wird durch Schaumflotation abgeschieden, und die Abfälle werden aus der Gesteinsfraktion durch Klassierung entfernt, z. B. mittels eines Zyklons, obwohl es auch möglich ist, andere Klassiervorrichtungen zu diesem Zweck zu verwenden.The scheme according to Fig. 2 is different from the previous one in that that another separation between coal and rock on the one hand and the weighting means on the other hand, d. H. the very fine rock particles that occur during processing, is required. The fine coal is separated by froth flotation, and the Waste is removed from the rock fraction by classification, e.g. B. by means of a cyclone, although it is also possible to use other classifying devices for this Purpose to use.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL912682X | 1948-08-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE912682C true DE912682C (en) | 1954-05-31 |
Family
ID=19860139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEP50148A Expired DE912682C (en) | 1948-08-20 | 1949-07-27 | Swimming and sinking processes using cyclones |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE912682C (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE576075C (en) * | 1928-06-06 | 1933-05-06 | Birtley Iron Company Ltd | Process for dry sorting of non-pre-classified material on air cookers |
US2206980A (en) * | 1938-03-31 | 1940-07-09 | Minerals Beneficiation Inc | Gravity sei aration of ores |
US2356648A (en) * | 1941-10-01 | 1944-08-22 | Brusset Jean Albert | Classifying process and apparatus |
-
1949
- 1949-07-27 DE DEP50148A patent/DE912682C/en not_active Expired
Patent Citations (3)
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