JP2003164951A - 連続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の重量制御方法 - Google Patents
連続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の重量制御方法Info
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- JP2003164951A JP2003164951A JP2001360373A JP2001360373A JP2003164951A JP 2003164951 A JP2003164951 A JP 2003164951A JP 2001360373 A JP2001360373 A JP 2001360373A JP 2001360373 A JP2001360373 A JP 2001360373A JP 2003164951 A JP2003164951 A JP 2003164951A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続鋳造におけるモールド内溶鋼レベルの変
動を抑えるためのタンディッシュ内溶鋼重量制御におい
て、溶鋼をレードルからタンディッシュに注出する操作
ノズルの開閉頻度を低減し、かつ制御性を向上させる。 【解決手段】 タンディッシュ内溶鋼重量の測定結果に
応じレードル出口の操作ノズル開度を調整することで該
タンディッシュ内溶鋼重量を所定のバンド幅内に制御す
る方法において、レードル内溶鋼ヘッドと前記操作ノズ
ル開度とレードル注出流量との関係に基づいて該操作ノ
ズル開度を調整する。サンプリング周期毎のタンディッ
シュ内溶鋼重量変化量からレードル注出流量変化量を求
め、該レードル注出流量変化量を補正するための操作ノ
ズル開度補正量を前記関係から求めて操作ノズル開度を
調整するタンディッシュ内溶鋼の重量制御方式である。
動を抑えるためのタンディッシュ内溶鋼重量制御におい
て、溶鋼をレードルからタンディッシュに注出する操作
ノズルの開閉頻度を低減し、かつ制御性を向上させる。 【解決手段】 タンディッシュ内溶鋼重量の測定結果に
応じレードル出口の操作ノズル開度を調整することで該
タンディッシュ内溶鋼重量を所定のバンド幅内に制御す
る方法において、レードル内溶鋼ヘッドと前記操作ノズ
ル開度とレードル注出流量との関係に基づいて該操作ノ
ズル開度を調整する。サンプリング周期毎のタンディッ
シュ内溶鋼重量変化量からレードル注出流量変化量を求
め、該レードル注出流量変化量を補正するための操作ノ
ズル開度補正量を前記関係から求めて操作ノズル開度を
調整するタンディッシュ内溶鋼の重量制御方式である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造における
モールド内溶鋼レベルの変動を抑えるためのタンディッ
シュ内溶鋼重量の制御方法に関するものである。
モールド内溶鋼レベルの変動を抑えるためのタンディッ
シュ内溶鋼重量の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造において、溶鋼はレードル
からタンディッシュを経てモールドに注入され、鋳片が
製造される。タンディッシュからモールドに溶鋼を注入
する際、タンディッシュ内の溶鋼ヘッド（溶鋼面の高
さ）が変動すると、モールドへの溶鋼注入量が変動し、
モールド内の溶鋼レベルが変動して安定鋳造に悪影響を
及ぼす。
からタンディッシュを経てモールドに注入され、鋳片が
製造される。タンディッシュからモールドに溶鋼を注入
する際、タンディッシュ内の溶鋼ヘッド（溶鋼面の高
さ）が変動すると、モールドへの溶鋼注入量が変動し、
モールド内の溶鋼レベルが変動して安定鋳造に悪影響を
及ぼす。
【０００３】したがってタンディッシュ内溶鋼ヘッドを
所定範囲に維持することが必要で、そのためにタンディ
ッシュ内溶鋼の重量を制御している。従来のタンディッ
シュ内溶鋼の重量制御は、レードル出口にスライディン
グノズル等の開度調整可能な操作ノズルを設け、該操作
ノズルの開度をタンディッシュ重量の測定値により調整
することで行われている。開度調整は、オペレータの手
動操作またはタンディッシュ重量測定値信号等による自
動調整で行われる。
所定範囲に維持することが必要で、そのためにタンディ
ッシュ内溶鋼の重量を制御している。従来のタンディッ
シュ内溶鋼の重量制御は、レードル出口にスライディン
グノズル等の開度調整可能な操作ノズルを設け、該操作
ノズルの開度をタンディッシュ重量の測定値により調整
することで行われている。開度調整は、オペレータの手
動操作またはタンディッシュ重量測定値信号等による自
動調整で行われる。
【０００４】レードル出口の上記操作ノズルは耐火物を
主体としたプレートにより構成されており、頻繁な開度
調整は操作ノズルの寿命短縮や操業中のトラブル発生と
いったリスクを伴う。そのためタンディッシュの目標重
量値にバンド幅をもたせ、重量測定値が該バンド幅から
外れたときに、定められた開度調整量を出力して操作ノ
ズルを作動させる方法が行われている。その代表的なも
のは、特公昭６２−６１３８２号公報に開示されている
バンド幅制御方式である。
主体としたプレートにより構成されており、頻繁な開度
調整は操作ノズルの寿命短縮や操業中のトラブル発生と
いったリスクを伴う。そのためタンディッシュの目標重
量値にバンド幅をもたせ、重量測定値が該バンド幅から
外れたときに、定められた開度調整量を出力して操作ノ
ズルを作動させる方法が行われている。その代表的なも
のは、特公昭６２−６１３８２号公報に開示されている
バンド幅制御方式である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来法に
は次のような２つの問題点がある。第１は、レードルの
溶鋼ヘッド低下に対する考慮がなされていないことであ
る。レードルからタンディッシュへの注入開始から終了
に至る過程で、レードルの溶鋼ヘッドは刻々低下し制御
条件が変化していることに対して、操作ノズルの開閉作
動にこの低下に対する考慮がなされていないので制御性
が悪化する。第２は、制御性を向上させるためにバンド
幅を狭くすると操作ノズルの開閉頻度が増大し、本来の
目的が失われてしまうということである。
は次のような２つの問題点がある。第１は、レードルの
溶鋼ヘッド低下に対する考慮がなされていないことであ
る。レードルからタンディッシュへの注入開始から終了
に至る過程で、レードルの溶鋼ヘッドは刻々低下し制御
条件が変化していることに対して、操作ノズルの開閉作
動にこの低下に対する考慮がなされていないので制御性
が悪化する。第２は、制御性を向上させるためにバンド
幅を狭くすると操作ノズルの開閉頻度が増大し、本来の
目的が失われてしまうということである。
【０００６】そこで本発明が解決しようとする課題は、
連続鋳造におけるモールド内溶鋼レベルの変動を抑える
ためのタンディッシュ内溶鋼重量制御において、溶鋼を
レードルからタンディッシュに注出する操作ノズルの開
閉頻度を低減し、かつ制御性を向上させることである。
連続鋳造におけるモールド内溶鋼レベルの変動を抑える
ためのタンディッシュ内溶鋼重量制御において、溶鋼を
レードルからタンディッシュに注出する操作ノズルの開
閉頻度を低減し、かつ制御性を向上させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、レードル内の溶鋼をタンディッシュを経て
モールドに注入するにあたり、タンディッシュ内溶鋼重
量の測定結果に応じレードル出口の操作ノズル開度を調
整することで該タンディッシュ内溶鋼重量を所定のバン
ド幅内に制御する方法において、レードル内溶鋼ヘッド
と前記操作ノズル開度とレードル注出流量との関係に基
づいて該操作ノズル開度を調整することを特徴とする連
続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の重量制御方法で
ある。本発明法において、サンプリング周期毎のタンデ
ィッシュ内溶鋼重量変化量からレードル注出流量変化量
を求め、該レードル注出流量変化量を補正するための操
作ノズル開度補正量を前記関係から求めて操作ノズル開
度を調整することができる。
の本発明は、レードル内の溶鋼をタンディッシュを経て
モールドに注入するにあたり、タンディッシュ内溶鋼重
量の測定結果に応じレードル出口の操作ノズル開度を調
整することで該タンディッシュ内溶鋼重量を所定のバン
ド幅内に制御する方法において、レードル内溶鋼ヘッド
と前記操作ノズル開度とレードル注出流量との関係に基
づいて該操作ノズル開度を調整することを特徴とする連
続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の重量制御方法で
ある。本発明法において、サンプリング周期毎のタンデ
ィッシュ内溶鋼重量変化量からレードル注出流量変化量
を求め、該レードル注出流量変化量を補正するための操
作ノズル開度補正量を前記関係から求めて操作ノズル開
度を調整することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明法は図１のような装置構成
により行うことができる。溶鋼はレードル１からタンデ
ィッシュ４を経てモールド６に注入され、連続鋳造され
る。レードル１の出口にはスライディングノズル等の開
度調整可能な操作ノズル２を設け、タンディッシュ４に
は秤量装置５を設けてタンディッシュ内溶鋼の重量を測
定している。本例は、秤量装置５の測定値をアンプ７で
増幅して制御演算装置８に入力し、演算結果に基づいて
操作ノズル２の開度を電磁弁９および駆動装置３により
調整する構造になっている。
により行うことができる。溶鋼はレードル１からタンデ
ィッシュ４を経てモールド６に注入され、連続鋳造され
る。レードル１の出口にはスライディングノズル等の開
度調整可能な操作ノズル２を設け、タンディッシュ４に
は秤量装置５を設けてタンディッシュ内溶鋼の重量を測
定している。本例は、秤量装置５の測定値をアンプ７で
増幅して制御演算装置８に入力し、演算結果に基づいて
操作ノズル２の開度を電磁弁９および駆動装置３により
調整する構造になっている。
【０００９】本発明法はこのような連続鋳造装置におい
て、レードル１出口の操作ノズル２の開度を、秤量装置
５によるタンディッシュ内溶鋼重量の測定結果に応じて
調整することでタンディッシュ内溶鋼重量を所定のバン
ド幅内に制御する際、レードル内溶鋼ヘッドと操作ノズ
ル開度とレードル注出流量との関係に基づいて操作ノズ
ル開度を調整する。レードル内溶鋼重量はレードルの秤
量により得てもよく、また溶鋼注出前のレードル重量か
らその時点のタンディッシュ重量とモールドへの注入量
積算値を減じることで求めることもできる。
て、レードル１出口の操作ノズル２の開度を、秤量装置
５によるタンディッシュ内溶鋼重量の測定結果に応じて
調整することでタンディッシュ内溶鋼重量を所定のバン
ド幅内に制御する際、レードル内溶鋼ヘッドと操作ノズ
ル開度とレードル注出流量との関係に基づいて操作ノズ
ル開度を調整する。レードル内溶鋼重量はレードルの秤
量により得てもよく、また溶鋼注出前のレードル重量か
らその時点のタンディッシュ重量とモールドへの注入量
積算値を減じることで求めることもできる。
【００１０】制御演算装置８における演算は、図３に示
すような構成例により行うことができる。秤量装置５で
検出された現時点のタンディッシュ重量が、秤量アンプ
７を経てレードル重量演算器１１にインプットされる。
またレードル重量演算器１１には、レードル重量初期値
１０（レードル１の初期溶鋼重量）もインプットされ、
レードル１の重量変化量が演算される。演算例を下記
（１）式に示す。
すような構成例により行うことができる。秤量装置５で
検出された現時点のタンディッシュ重量が、秤量アンプ
７を経てレードル重量演算器１１にインプットされる。
またレードル重量演算器１１には、レードル重量初期値
１０（レードル１の初期溶鋼重量）もインプットされ、
レードル１の重量変化量が演算される。演算例を下記
（１）式に示す。
【００１１】
ＷＬＤn ＝ＷＬＤs −ＷＴＤn −Σ（Ｎ×Ｖc ×Ｓ×ρ）………（１）
ＷＬＤn ：現時点のレードル重量値
ＷＬＤs ：初期レードル重量値
ＷＴＤn ：現時点のタンディッシュ重量値
Ｎ ：ストランド数
Ｖc ：鋳造速度
Ｓ ：モールド断面積
ρ ：溶鋼比重
【００１２】ここで演算されたレードル重量値ＷＬＤn
はレ−ドルヘッド演算器１２に送信され、レードル１内
の溶鋼ヘッドＨＬＤが演算される。演算は、あらかじめ
求めたＷＬＤn とＨＬＤの関係によって行われる。レー
ドル断面積Ａが一定の場合は下記（２）式により行われ
る。 ＨＬＤ＝ＷＬＤn ／（Ａ×ρ） ……………（２）
はレ−ドルヘッド演算器１２に送信され、レードル１内
の溶鋼ヘッドＨＬＤが演算される。演算は、あらかじめ
求めたＷＬＤn とＨＬＤの関係によって行われる。レー
ドル断面積Ａが一定の場合は下記（２）式により行われ
る。 ＨＬＤ＝ＷＬＤn ／（Ａ×ρ） ……………（２）
【００１３】またレードル１からタンディッシュ４への
溶鋼注入量ＱＬＤout を、タンディッシュへの溶鋼注入
量演算器１３で（３）式により演算する。 ＱＬＤout ＝ＷＭＤ＋ΔＷＴＤ ……………（３） ＷＭＤ ：モールドへの注入重量＝Ｎ×Ｖc ×Ｓ×ρ ΔＷＴＤ：タンディッシュ溶鋼重量の変化量
溶鋼注入量ＱＬＤout を、タンディッシュへの溶鋼注入
量演算器１３で（３）式により演算する。 ＱＬＤout ＝ＷＭＤ＋ΔＷＴＤ ……………（３） ＷＭＤ ：モールドへの注入重量＝Ｎ×Ｖc ×Ｓ×ρ ΔＷＴＤ：タンディッシュ溶鋼重量の変化量
【００１４】この演算結果を操作ノズル開度演算器１４
に送信する。操作ノズル開度演算器１４では、タンディ
ッシュへの溶鋼注入量ＱＬＤout とレードル溶鋼ヘッド
ＨＬＤより、図２に示すグラフのような関係から現在の
操作ノズル開度Ｘn を求める。図２は、レードル内溶鋼
ヘッドＨＬＤがＨＬＤ1 ，ＨＬＤ2 ，ＨＬＤ3 と変化し
たときの溶鋼注入量ＱＬＤout と操作ノズル開度Ｘの関
係を示している。
に送信する。操作ノズル開度演算器１４では、タンディ
ッシュへの溶鋼注入量ＱＬＤout とレードル溶鋼ヘッド
ＨＬＤより、図２に示すグラフのような関係から現在の
操作ノズル開度Ｘn を求める。図２は、レードル内溶鋼
ヘッドＨＬＤがＨＬＤ1 ，ＨＬＤ2 ，ＨＬＤ3 と変化し
たときの溶鋼注入量ＱＬＤout と操作ノズル開度Ｘの関
係を示している。
【００１５】現在の操作ノズル開度Ｘn に対して、演算
を実行する適切な定周期毎（サンプリング周期と呼ぶ）
に求められるタンディッシュ内重量の変化量ΔＷＴＤ
は、レードルからタンディッシュへの溶鋼注入量ＱＬＤ
out と、タンディッシュからモールドへの溶鋼流出量Ｗ
ＨＤとの差（マスバランス）の注入量（ΔＱＬＤout ）
に相当し、このΔＱＬＤout から操作ノズル開度補正量
演算器１５にて同手法により現在の操作ノズル開度Ｘn
に対する最適操作ノズル開度補正量ΔＸを求める。
を実行する適切な定周期毎（サンプリング周期と呼ぶ）
に求められるタンディッシュ内重量の変化量ΔＷＴＤ
は、レードルからタンディッシュへの溶鋼注入量ＱＬＤ
out と、タンディッシュからモールドへの溶鋼流出量Ｗ
ＨＤとの差（マスバランス）の注入量（ΔＱＬＤout ）
に相当し、このΔＱＬＤout から操作ノズル開度補正量
演算器１５にて同手法により現在の操作ノズル開度Ｘn
に対する最適操作ノズル開度補正量ΔＸを求める。
【００１６】そして、このようにして求めた開度補正量
ΔＸを出力パルス幅演算器１６に送信して、操作ノズル
２の移動速度により演算して出力パルス幅時間を設定
し、操作ノズル２を動作させる。このとき出力パルス幅
演算器１６では、出力幅時間ｔΔX を下記（４）式によ
り演算する。 ｔΔX ＝ΔＸ／Ｖs ……………（４） Ｖs ：操作ノズル速度
ΔＸを出力パルス幅演算器１６に送信して、操作ノズル
２の移動速度により演算して出力パルス幅時間を設定
し、操作ノズル２を動作させる。このとき出力パルス幅
演算器１６では、出力幅時間ｔΔX を下記（４）式によ
り演算する。 ｔΔX ＝ΔＸ／Ｖs ……………（４） Ｖs ：操作ノズル速度
【００１７】従来のタンディッシュ重量のバンド幅制御
方式において、実際のタンディッシュ重量値がタンディ
ッシュ重量設定値のバンド幅を超えた場合にのみバンド
幅内に入るように操作ノズルを一定の開閉量または開閉
時間で開閉させていたため、あらかじめ設定されたバン
ド幅でしか制御できなかった。
方式において、実際のタンディッシュ重量値がタンディ
ッシュ重量設定値のバンド幅を超えた場合にのみバンド
幅内に入るように操作ノズルを一定の開閉量または開閉
時間で開閉させていたため、あらかじめ設定されたバン
ド幅でしか制御できなかった。
【００１８】これに対して本発明法では、以上のように
操作ノズルの動作を行わせるときに、レードル溶鋼ヘッ
ドを加味した最適操作ノズル開度補正量ΔＸを求めて最
適なノズル開度に設定するため、バンド幅を狭くするこ
とが可能となり制御精度が向上し、かつ開閉作動頻度の
少ないタンディッシュ内溶鋼重量制御を実現することが
できる。
操作ノズルの動作を行わせるときに、レードル溶鋼ヘッ
ドを加味した最適操作ノズル開度補正量ΔＸを求めて最
適なノズル開度に設定するため、バンド幅を狭くするこ
とが可能となり制御精度が向上し、かつ開閉作動頻度の
少ないタンディッシュ内溶鋼重量制御を実現することが
できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、連続鋳造におけるタン
ディッシュ内溶鋼の重量制御に際し、レードル出口の操
作ノズル開度を、レードル内の溶鋼ヘッドに応じた適正
値に補正して設定するため、バンド幅を狭くし、かつ操
作ノズルの開閉動作頻度を少なくすることが可能とな
り、制御精度の向上および操作ノズルの寿命向上とトラ
ブル抑制が達成される。
ディッシュ内溶鋼の重量制御に際し、レードル出口の操
作ノズル開度を、レードル内の溶鋼ヘッドに応じた適正
値に補正して設定するため、バンド幅を狭くし、かつ操
作ノズルの開閉動作頻度を少なくすることが可能とな
り、制御精度の向上および操作ノズルの寿命向上とトラ
ブル抑制が達成される。
【図１】本発明法を実施するための装置構成例を示す説
明図である。
明図である。
【図２】本発明法におけるレードルからの溶鋼抽出流量
とレードル内溶鋼ヘッドと操作ノズル開度との関係例を
示すグラフである。
とレードル内溶鋼ヘッドと操作ノズル開度との関係例を
示すグラフである。
【図３】本発明法における重量制御演算の詳細例を示す
フロー図である。
フロー図である。
１：レードル ２：操作ノズル
３：操作ノズル駆動装置 ４：タンディッシュ
５：秤量装置 ６：モールド
７：秤量アンプ ８：重量制御演算装
置 ９：操作ノズル駆動用電磁弁 １０：レードル重量初
期値 １１：レードル重量演算器 １２：レードルヘッ
ド演算器 １３：タンディッシュへの溶鋼注入量演算器 １４：操作ノズル開度演算器 １５：操作ノズル開
度補正演算器 １６：出力パルス幅演算器
置 ９：操作ノズル駆動用電磁弁 １０：レードル重量初
期値 １１：レードル重量演算器 １２：レードルヘッ
ド演算器 １３：タンディッシュへの溶鋼注入量演算器 １４：操作ノズル開度演算器 １５：操作ノズル開
度補正演算器 １６：出力パルス幅演算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 島子 英樹
北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ
ント設計株式会社内
Ｆターム(参考） 4E004 MB02 MB05 MB06 MB15
Claims (2)
- 【請求項１】 レードル内の溶鋼をタンディッシュを経
てモールドに注入するにあたり、タンディッシュ内溶鋼
重量の測定結果に応じレードル出口の操作ノズル開度を
調整することで該タンディッシュ内溶鋼重量を所定のバ
ンド幅内に制御する方法において、レードル内溶鋼ヘッ
ドと前記操作ノズル開度とレードル注出流量との関係に
基づいて該操作ノズル開度を調整することを特徴とする
連続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の重量制御方
法。 - 【請求項２】 サンプリング周期毎のタンディッシュ内
溶鋼重量変化量からレードル注出流量変化量を求め、該
レードル注出流量変化量を補正するための操作ノズル開
度補正量を前記関係から求めて操作ノズル開度を調整す
ることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造における
タンディッシュ内溶鋼の重量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360373A JP2003164951A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 連続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の重量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360373A JP2003164951A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 連続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の重量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003164951A true JP2003164951A (ja) | 2003-06-10 |
Family
ID=19171197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001360373A Withdrawn JP2003164951A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 連続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の重量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003164951A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100797992B1 (ko) | 2006-12-26 | 2008-01-28 | 주식회사 포스코 | 연주 공정의 턴디쉬내 용강 중량 자동 제어 방법 |
| WO2009119824A1 (ja) | 2008-03-27 | 2009-10-01 | 黒崎播磨株式会社 | スライディングノズル装置の制御方法及びそれに使用されるプレート |
| CN110125381A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-16 | 昆明云内动力股份有限公司 | 一种电炉炉前孕育用的铁水定量控制*** |
| CN115138832A (zh) * | 2021-03-29 | 2022-10-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种基于钢液重量信息的延长纯净钢浇注炉数的方法 |
-
2001
- 2001-11-27 JP JP2001360373A patent/JP2003164951A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100797992B1 (ko) | 2006-12-26 | 2008-01-28 | 주식회사 포스코 | 연주 공정의 턴디쉬내 용강 중량 자동 제어 방법 |
| WO2009119824A1 (ja) | 2008-03-27 | 2009-10-01 | 黒崎播磨株式会社 | スライディングノズル装置の制御方法及びそれに使用されるプレート |
| CN110125381A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-16 | 昆明云内动力股份有限公司 | 一种电炉炉前孕育用的铁水定量控制*** |
| CN115138832A (zh) * | 2021-03-29 | 2022-10-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种基于钢液重量信息的延长纯净钢浇注炉数的方法 |
| CN115138832B (zh) * | 2021-03-29 | 2024-01-09 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种基于钢液重量信息的延长纯净钢浇注炉数的方法 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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