济南二机床集团冲天炉烟气治理技术

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国内冲天炉及除尘技术的发展

铸造行业作为装备制造业的基础行业之一，改革开放以来取得了长足的发展，从２０００年开始，我国铸件产量就一直位居世界首位。冲天炉作为铸铁熔炼的首要设备延续到今天，在全国范围内仍然担负着６０％左右铸铁件的熔炼任务（主要原因是２００８年之前所上项目冲天炉比重较大）。因此，冲天炉熔炼技术直接关系着铸件的内在质量和表面质量；冲天炉除尘系统的排放浓度以及可靠程度又直接关系到铸造企业能否生存的头等大事。冲天炉按燃料可分为焦炭炉、煤粉炉、燃油（气）炉，国内由于受各种条件限制，其绝大多数为焦炭冲天炉。本文试图就国内焦炭冲天炉及除尘技术的发展历史和使用现况，探讨未来其技术发展方向。ｌ冲天炉熔炼技术的发展及现况
系统或已安装除尘系统但没有正常使用的冲天炉必须强行关闭；③随着冲天炉大容量化的发展，其烟气量也越大，对环境的影响也越大，从保护环境和资源循环利用的目的出发，应加大力度研究大容量冲天炉的烟气净化、粉尘、ｃ０：及炉渣的无害化操作和回收利用。
参考文献
【１】ＧＢ９０７８—１９９６《Ｔ业炉窑大气污染物排放标准》【ｓｌ
２ｊ
国内冲天炉除尘技术使用现状在２０世纪９０年代后期，笔者曾经对国内几个
大城市中的冲天炉除尘系统使用情况做了调查研究，最近几年也在注意国内冲天炉除尘设备的应用。但总体看来，形势不容乐观。国内虽然在环保方面制
中国铸造装备与技术３／２０１２●ＦＭＴ
４９
万方数据
安全与环保ｓａｆ８ｔｙ＆Ｅｎ、，ｉｒｏｎｍｃｎｔａＩ
Ｐｒｏｌｅｃｔｉｏｎ
定了严厉的法规，但冲天炉机械除尘设备的安装率不足８０％，而安装的除尘设备也并未全部投入使用，有人估计使用率不足７０％。这一方面是受利益的驱使，另一方面是除尘设备的配套问题和设备本身存在的问题，也使得用户有力投资，无力管理。随着综合国力的增强，各级政府已加大了环境治理的力度。还我蓝天白云，已成了广大市民的强烈要求和渴望。进入２１世纪后，北京、上海、沈阳、武汉等大中城市市区的铸造厂已陆续关闭搬迁。这方面的情况应引起铸造工厂（车间）密切注意，否则，将会给生产安排带来不必要的麻烦，并且可能给企业带来重大的经济损失。２．４冲天炉除尘排放标准１９９６年，我国发布了最新的冲天炉烟尘排放标准，详见ＧＢ９０７８一１９９６《工业炉窑大气污染物排放标准》的规定。值得注意的是，标准要求１９９７年７月１日以前的冲天炉烟尘排放浓度，一类地区＜

冲天炉烟气净化及余热利用

冲天炉烟气净化及余热利用1 采暖通风专业1.1 设计的不足和缺陷1.1.1 手动烟道闸门原手动烟道闸门闸板设计采用8mm厚耐热钢板制作或采用耐热铸铁铸造，施工时为方便快捷，闸板采用锅炉钢板制作。

实际温度比业主提供的温度高（最高温度接近1000℃），造成烟道闸门的闸板过火后受热变形很大而不能使用。

闸板不得不更换为耐热铸铁材质，更换后闸门的开关动作正常。

经验教训：对工业炉窑高温风管上使用的手动闸门阀，其闸板应采用耐热铸铁或耐热铸钢材质。

1.1.2 风管和设备的平面布置方案一般情况下，现有车间改造工程各专业的布置方案均征求业主的意见，有些业主较开明，基本尊重设计方案；而有些业主较固执，只从使用方便等方面考虑，一味坚持自己的意见。

在此情况下，应充分考虑我方方案和甲方意见的优缺点，向甲方详尽说明各自方案的利与弊。

不可为了赢得项目而一味迎合业主，造成自己今后工作的被动。

本项目系统始端风管布置时有几个方案，但在甲方尽量保证原有系统使用的前提下，始端风管布置在了室内。

使用后甲方又不满意，提出该风管放在室内散热，坚决要求将其搬到室外。

结果造成返工和增加本项目成本。

经验教训：对甲方的意见和要求，凡不合理的尽量解释说明，让其改变他们的意见。

若不然，将他们的意见和要求形成双方纪要或写入图纸说明书中，避免今后扯皮和造成损失。

1.1.3 风管热胀冷缩的补偿温度高且温度变化急剧，解决好风管热胀冷缩是本项目成败的因素之一。

设计者对此问题考虑不够，同时为节约工程投资，自行设计膨胀节。

使用后证明设计的膨胀节不能很好补偿风管的热胀冷缩。

不得已增加专业厂生产的耐温织物膨胀节，安装后使用效果良好。

结果没省钱反而多花了钱买教训。

经验教训：工程总承包项目追求最大利润，该省钱的地方要坚决省，但是，系统的心脏部位和关键部位不得含糊，应选用优质产品，该花。

3T冲天炉烟气治理方案

3T/t冲天炉烟气治理方案技术方案河北除尘设备制造有限公司2020年07月目录一、概述 (3)二、工作范围及服务内容 (3)三、设计原则 (4)四、设计依据 (4)五、设计标准 (6)六、实现指标 (7)七、冲天炉风量的确定 (7)八、设计参数 (7)九、本方案ZXPC型布袋除尘器的介绍 (8)十、本方案ZXSL型冷却器的介绍 (12)十一、工艺流程 (13)十二、验收规范 (13)十三、类似业绩 (14)十四、服务承诺 (14)十五、设备报价 (16)十六、图纸 (17)十七、企业资质 (18)一、概述工业的高速发展，导致我们生存的环境越来越不堪重负，到处是含SO2……污染性气体，极大地影响了我们的生活质量。

冲天炉是一种熔炼设备, 它以焦炭为原燃料。

冲天炉在熔炼过程中, 由于焦炭的燃烧, 其它炉料的预热、熔化及过热, 炉气的运动, 炉料的加入及下降, 耐火材料的磨损等一系列的化学作用、热作用以及机械作用, 产生大量烟气和粉尘。

其中烟气中气体主要成分是SO2、CO2、CO、NOX、HF、水蒸气及微量的O2等。

烟气中粉尘的主要组成是矿物质烟尘、碳素烟尘和灰尘。

这些有害烟气及粉尘严重污染了厂区环境和周边环境。

因此搞好冲天炉的节能减排工作是我们环保行业的任务和责任。

我公司作为国内冲天炉烟气治理的领跑者，已经充分、深刻认识到这点，深知自己在冲天炉环保除尘方面的责任。

因此我公司每年都投入相当大的人力与物力，学习各种先进技术，进行冲天炉环保除尘设备的研究与开发。

针对以上情况，我公司建议使用1套ZXPC型脉冲布袋除尘+ZXSL-08型冷却器的除尘工艺处理烟尘.其中ZXPC型分室喷吹吹袋式除尘器是我公司技术人员经过广泛调查研究吸取国外同类型除尘设备先进经验的基础上结合国情研制成功的一种新的除尘设备产品。

该除尘设备采用PLC全自动化控制，分室喷吹，定时清灰，具有体积小，组合形式灵活，具有互换性，滤袋使用寿命长，运转维修费用低，更换布袋方便，清灰机构运行可靠，清灰效果优良等优点。

浅谈冲天炉烟气除尘的工艺及设备

浅谈冲天炉烟气除尘的工艺及设备作者：王晓三王成富孙立军高阳代金仲张忠宝来源：《中国科技纵横》2013年第16期【摘要】对某公司冲天炉的工艺参数的采集，着重对影响冲天炉除尘的烟气成分、烟气温度、配料和生产周期进行分析，提出烟气治理方案，对系统设备进行基本选型和介绍，总结系统主要特点，通过系统的运行，提出下一步提高的要点。

【关键词】冲天炉烟气除尘工艺及设备1 概述江苏省某公司现有两台10t/h冲天炉，交替开炉，现无除尘系统。

为了保护周边环境，达到经济效益、社会效益和环境效益的有机统一，为企业的可持续发展打下良好的基础，决定将原冲天炉烟尘进行治理。

2 生产工艺及气象参数2.1 冲天炉生产技术指标（如表1）2.2 气象条件（如表2）3 工艺设计原则执行国家关于环境保护的政策，符合或优于国家有关法规、规范及标准。

遵循“安全、可靠、合理、先进”的设计方针，选择技术可行、经济合理的冲天炉烟气治理方案。

采用先进可靠的控制系统，逐步实现科学自动化管理，做到技术可靠、经济合理。

4 总体设计方案确定4.1 冲天炉工艺及烟气尘源冲天炉是一种熔化铁水的熔炼设备，他以生铁、焦炭为原料，以石灰石、白云石为溶剂。

炉料经过低焦燃烧、热量传递和冶金反应三个重要过程，生铁被熔化成铁水，经铁口排出；石灰石分解成CaO、CO2，CaO与焦炭中的灰分和被侵蚀的炉衬结合成熔渣，经渣口排出。

冲天炉在熔炼过程中，由于焦炭的燃烧，金属炉料的预热、熔化及过热，炉气的运动，炉料的加入及下降，耐火材料的磨损等一系列的化学作用、热作用以及机械作用，产生大量烟气及粉尘。

烟气中的气体成分是SO2、CO2、CO、NOx、HF、水蒸气及微量O2等。

烟气中粉尘的主要成分是FeO、PbO、ZnO等，呈链球状态存在于烟气中；碳素烟尘是炉料中有机物不完全燃烧的产物和焦炭挥发物、碳氢化合物的分解产物和焦炭挥发物、碳氢化合物的分解产物所组成，呈球状、链球状和不规则颗粒。

灰尘主要成分是SiO2、CaO等。

冲天炉的尾气除尘与节能

摘
２４０）６２５
要：扼要论述了感应电炉熔炼铸铁的局限性，明了冲天炉除尘的风量与技术方案，说介绍了冲天炉节能
的关键问题与炉顶热风冲天炉。关键词：天炉；尘；能冲除节
中图分类号：Ｇ３Ｔ２２
文献标识码：Ａ
文章编号：６４６９（０００ — ０１０１７ — ６４２１）５００－３
ＡｂｔａｔｈｉｔｔｎｆｔｅｉｄｃｉｎｆｒａｅｍｅｔｇｃｓｉｎｈｖｅｎｄｓｕｓｄＴｅａｒｑａｔｙａｄｔｅｔｃｎｌｇｓｒｃ：ｅｌａｉｓｏｈｎｕｔｕｎｃｌｎａｔｒａｅｂｅｉｓｅ．ｈｉｕｎｉｎｈｅｈｏｏｙＴｍｉｏｏｉｏｃｔ
ｐｇａｏｅｃｐｌｅｕｔｇｈｖｅｎａｄｔｅｈｔｌｓｃｐｌｔｏｆｔｐａｅｏｒｒｍｆｔｕｏａｄｄｓｎａｅｂｅｌｓｒｔｄＴｅｒｂｅｏａｉｇｅｅｇｎｏａｔｕｏａａｏｅｈｖｈｉｌｈｈｈｂｒｙｂｅｎｒｄｃｄｅｎｉｔｕｅ．ｏＫｅｗｏｄ：ｃｐｌ，ｕｔｘｒｃｉｎ，ｅｅｇｏｓｒａｉｎｙｒｓｕｏａｄｓｔａｔｅｏｎｒｃｎｅｖｔｙｏ
冲天炉尾气排放量大、尘浓度高，环境造粉对成了严重污染。减少尾气对环境的污染，冲天炉是
步提高汽车废钢的使用比例，因此从较长远的观点看，感应电炉不利于降低铸铁件的炉料成本。３感应电炉及其电力配套设施所需投资额高、）用电量大，电力供应直接影响熔化生产。吨铁液熔化成本高。据统计，世界铸铁总产量中。冷风冲天炉、热风水冷冲天炉、电炉三种熔炼方式的比例约为３：，：３４冲天炉熔炼占世界铸铁总产量的７％０左右。因此，

我公司冲天炉除尘方案

我公司3t/h冲天炉除尘系统方案1、概况目前，国内中小型冲天炉，一般仅配有喷淋式简易除尘设施，除尘效率低，达不到标准要求的范围，污染大气，影响周围环境质量。

为改善这一状况，我公司特针对3t/h冲天炉提出以下治理方案，供厂家参考。

2、执行标准及规范2.1 烟气排放指标如下：烟尘浓度：≤20mg/Nm3烟气黑度：≤林格曼一级SO2排放浓度：≤1430mg/Nm32.2 噪声执行国家标准《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90中Ⅱ类标准：昼间60dB（A）；夜间50dB（A）。

3、冲天炉工艺参数冲天炉高度：12m（熔化带加长型）炉膛平均直径：Φ700mm理论空气量：60Nm3/min选用送风量：85m3/min加料口尺寸：1200×800（mm）原材料：生铁、焦碳、石灰石等3.3污染因子分析3.3.1烟气成分冲天炉烟气主要成分3.3.2烟尘浓度及成分烟尘初始浓度未测,但根据国内大量实测结果显示:在一般情况下烟尘初始浓度为5000-6000mg/Nm 3,烟尘主要成分及含量如下:3.3.3粒径分布烟尘粒径分布(%)4、冲天炉排风量的确定冲天炉烟气来源，主要是由炉料在熔化过程中产生的炉气和敞开式上料口上料时带入的空气所组成，熔化过程产生的炉气量大小与入炉焦碳中纯碳的含量有关，与炉料的成分、杂质含量、操作质量、熔炼温度等诸多因素有关，因此，精确计算十分困难，一般推荐使用的经验计算方法有“熔铁量计算法”、“炉膛断面计算法”、“燃料消耗量计算法”和“鼓风量计算法”等（见《冲天炉手册》和《钢铁企业采暖通风设计手册》）。

根据能量守衡原则，我们认为采用“鼓风量计算法”能够更切近炉气量的实际。

经计算得冲天炉总烟气排放量为32000Nm 3/h 。

5、治理工艺流程6、除尘系统及主要设备选择DMC型系列袋式除尘器的气体净化方式为外滤式，当含尘气体由进气系统进入灰斗后，一部分较粗尘粒在这里由于惯性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗,大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧净化的烟气由滤袋内部进入箱体，再由阀板孔，出风口排入大气，达到收尘的目的，随着过滤过程的不断进行，滤袋外侧的积尘也逐渐增多，从而使收尘器的运行阻力也逐渐增高，当阻力增到预先设定值（1245-1470pa）时，清灰控制器发生信号，首先控制提升阀板孔关闭，以切断过滤烟气流，停止过滤过程，然后电磁脉冲阀打开，以极短的时间（0.1-0.15秒）向箱体内喷入压力为(0.3-0.6Mpa)的压缩空气，压缩空气在箱体内迅速膨涨涌入滤袋内部，使滤袋产生变形，震动，加上逆气流的作用，滤袋外部的粉尘便被清除下来掉入灰斗，清灰完毕之后，提升阀再次打开，收尘器又进入过滤状态。

论冲天炉烟气的布袋除尘及脱硫处理

炼ห้องสมุดไป่ตู้厂
ＣａＯ＋Ｈ２０ — ÷ Ｃａ（０Ｈ）２
法
不耗酸气、压缩空未能回收硫用于硫酸厂、有
Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｓ０２＿ ÷ ＣａＳＯ３＋Ｈ２０Ｃａ（ＯＨ）２＋ＳＯ２＋１／２０２－－－￣ＣａＳＯ４＋Ｈ２０
中，冲天炉使用焦炭作为燃料，焦炭的含量为：固定碳８２～８７％，含５０．４１％，灰分８－１２％。冲天炉运行过程中产生了烟气，其主要成分是ｓ０，需
经过治理达标后方能排放。
【关键词】冲天炉烟气；布袋除尘；脱硫处理【中图分类号】Ｘ７０１【文献标识码】Ｂ【文章编号】２０９５ — ２０６６（２０１４）１０ — ００２０ — ０２
或石灰弃法７０～９０效快一般锅炉烟气
脱硫
乳吸收石灰一石原料便宜来源方便法灰石石７０ — ９０可得石膏产品
一
．
韦尔曼洛
脱硫技术已有５０多种．一些常用的实用技术及主要特点、应
用范围如表１所示．但广泛应用的只有几种。可概括为两大
流程简单，投资费用碱耗量大．脱多用于燃油锅回收ＳＯ纯度高硫费用高炉、硫酸厂尾气双碱法９０可得纯度高的石膏、吸收液再生多用于大中型９５设备不易堵塞结垢困难燃煤锅炉

冲天炉的节能与环保

3
无害化处理
对无法回收的废弃物进行无害化处理，如焚烧、填埋等。
废水治理方案
预处理
对冲天炉产生的废水进行预处理，去除其中的大颗粒悬浮物和油脂等。
生化处理
通过生物处理方法，如活性污泥法、生物膜法等，降解废水中的有机污染物。
深度处理
采用物理化学方法，如混凝沉淀、过滤、吸附等，进一步去除废水中的污染物，使其达到排放标准。
排放情况
冲天炉在熔化过程中会产生大量的废气、废渣和噪声等污染物，对环境造成一定的影响。
存在的主要问题
能源利用效率低
冲天炉在熔化过程中能源利用效率较低，燃料消耗量大，能源浪
费严重。
环境污染严重
冲天炉在熔化过程中产生的废气、废渣和噪声等污染物对环境造成较大的影响，不符合环保要求。
设备老化严重
04
节能与环保效果评估
能耗降低效果分析
热效率提高
通过改进冲天炉结构、优化燃烧过程，提高热效率，减少能源浪费。
余热回收
采用余热回收技术，将冲天炉排放的余热进行回收利用，降低能源消耗。
智能化控制
引入先进的自动化控制系统，实现冲天炉的精准控制和优化运行，提高能源利用效率。
污染物排放减少效果分析
部分冲天炉设备老化严重，技术落后，施
改进燃烧系统
采用高效节能燃烧器
使用低氮氧化物排放、高效率的燃烧器，提高燃料利用率。
优化燃烧参数
调整空气与燃料的比例，使燃烧更充分，减少能源浪费。
预热空气
利用废热或余热预热空气，提高燃烧温度，降低燃料消耗。
优化送风系统
01
02
03
变频送风
采用变频技术控制送风量，根据生产需求调整送风速度，降低能耗。

冲天炉除尘器废气处理设备成套设备方案

冲天炉除尘器废气处理设备成套设备方案冲天炉除尘器废气处理设备成套设备方案图纸，冲天炉发生这些污染物与其传统燃料焦炭有关。

冲天炉污染物的排放量与炉型、作业制度、炉料、焦炭、耐火材料、熔炼操作等要素都有联络。

根据产品要求，正确选择、优化组合这些要素，可以最大极限减少污染物的排放量。

然后不只可以降低冲天炉的污染程度，也可以减轻防止污染的担负，一同还有进步铁液质量和节能降耗的作用。

冲天炉除尘的难点有：1、烟气温度高。

冲天炉处于正常炉况时，混入加料口野风后，烟气温度≤120℃；当加料不及时，空炉、棚料及打炉瞬间烟气温度急剧上升，可达600~800℃，这为气体运送及干法除尘带来困难。

2、粉尘多，微粉比例大，并且大部分不亲水。

冲天炉原始烟气(不计野风，不计高温胀大)的含尘量为10~14g/m3，可经过140目标准筛的占36%，其间50%不亲水。

由于不亲水，湿法除尘作用差。

3、烟气含酸性氧化物及氮氧化物。

焦炭燃烧进程中发生的SO2、CO2和NOX都溶于水，呈酸性。

若用干法除尘，可直接排空；若用湿法除尘，水呈酸性，易腐蚀设备，对人有害，还污染水质和周围的农作物。

4、冲天炉废气与锅炉烟气类似，感染物均为烟尘和二氧化硫，脱硫工艺按锅炉烟气的处置工艺间断选择。

冲天炉烟气尘源除具有其他训练窑炉烟气的温度、发生量改变大、微粉尘比例大、成分杂乱外，还有其特有的特征，冲天炉烟气的细颗粒易燃烧，烟尘的粗颗粒磨蚀性较强。

办法/进程1、根据《铸造防尘技术规程》的规矩，排放浓度的实行标准在400~600m/gm3的区域可在烟筒出口设备喷淋设备；排放浓度实行标准在200~400m/gm3的区域，在炉料经过预处理(废铸件清砂，焦炭过筛等)可选用高效旋风除尘器；排放浓度的实行标准在≤200m/gm3的区域，宜选用袋式除尘器、电除尘器，按照这个规矩，本办理工程应选用袋式除尘器或电除尘器。

2、冲天炉脱硫除尘器概述：冲天炉熔化废铁废钢为铁水加工铸造铸件，在熔化铁水工序中，冲天炉运用焦炭作为燃料，焦炭的含量为：固定碳82～87%，含S0.41%，灰份8～12%。

冲天炉废气处理

冲天炉废气处理LT1 概况1.1项目背景某市某机械铸造有限公司以废铁废钢为原料，加工铸造铸建筑用件、水泵水务用件以及各类机械配件等。

年产铸造铸建筑用件、水泵水务用件以及各类机械配件7000吨。

某市某机械铸造有限公司在日常的生产工序中，冲天炉产生了燃烧废气，需经过治理达标后方能排放。

某市某机械铸造有限公司现委托我公司针对该项目的废气治理工程进行方案设计。

1.2设计依据1）某市某机械铸造有限公司提供的基础资料2）《中华人民共和国环境保护法》3）《中华人民共和国大气污染物防治法》4）广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）5）《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）6）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）7）《大气环境质量标准》（GB3095-96）8）《环境工程设计手册》9）《大气污染防治手册》10）有关的设计规范和设计手册1.3设计原则1）严格执行国家有关环保的各项法规，保证处理效果达到排放标准的要求；2）积极稳妥地采用先进可靠的处理技术，节省建设资金；3）贯彻经济性和可靠性并重的设计原则，在最大限度地降低工程造价和运行费用的同时，合理兼顾运行操作条件和管理维护条件；4）需要与可能相结合的原则，充分考虑当地的实际情况与客观条件，因地制宜、积极稳妥地采用先进、实用的技术，使工程的各项指标都能达到预期的目的。

1.4设计范围1）冲天炉废气工程设计方案的编制、设备材料采购及工程建设安装、负责工程调试直至废气达到相关的排放标准并通过环保验收。

2）负责业主方管理者、作业者的培训及废气处理机制的完善。

3）负责协助完成相关环保报批、验收的各项手续。

4）质保期内的配套服务。

1.5排放标准该项目冲天炉的废气经处理后，应达到《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）二级标准，烟囱最低允许高度为15米。

表1《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）二级标准2 废气情况分析2.1废气来源该公司的冲天炉共两台，熔炼能力为3t/h，冲天炉使用焦炭作为燃料，年用量约为250吨。

冲天炉烟尘净化治理

冲天炉烟尘净化治理
王九茂
【期刊名称】《铸造技术》
【年(卷),期】1997()1
【摘要】对冲天炉烟尘治理系统的抽风口位置设置，烟气的降温方式及效果等技
术难点作了评述。

采用两级干式除尘方式，在５ｔ、１０ｔ冲天炉烟尘治理上应用。

结果表明，烟尘收集率达１００％，处理后烟尘黑度小于林格曼１级，烟尘排放浓度为１１７ｍｇ／Ｎｍ３。

【总页数】3页(P31-33)
【关键词】冲天炉;烟尘;治理;铸造
【作者】王九茂
【作者单位】中信重型机械公司
【正文语种】中文
【中图分类】X757.01
【相关文献】
1.环境保护与冲天炉烟尘治理 [J], 尤丙夫;马炳权
2.铸造车间冲天炉烟尘净化处理 [J], 鲁靖国
3.冲天炉烟尘净化及余热回用系统的设计与应用 [J], 王守忠
4.7t／h冲天炉烟尘净化一措施 [J], 谢新如;罗建齐
5.烟尘磁水净化器在冲天炉除尘系统中的应用 [J], 侯旭;李伟
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