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權(quán)利要求
1.鉛鋅礦冶選聯(lián)合工藝自動化控制方法,其特征在于:前期進(jìn)行二冶煉浸出渣的漿化、萃取、電解和渣選鋅精礦、鉛精礦的冶選聯(lián)合試驗工作,后期進(jìn)行難處理氧硫混合鉛鋅礦先冶后選工藝優(yōu)化及生產(chǎn)工藝指標(biāo)驗證工作,具體含有以下步驟:
(1)選礦控制;(2)鋅回收控制;(3)凈液及萃取控制;(4)電解控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦冶選聯(lián)合工藝自動化控制方法,其特征在于所述選礦控制是:
1)礦漿進(jìn)入高效濃密機(jī),經(jīng)濃密機(jī)濃縮后,底流進(jìn)入到分級泵池,通過檢測底流濃度,控制底流閥來保證濃縮效果,同時對濃密機(jī)底流流量進(jìn)行監(jiān)視;
2)控制進(jìn)入旋流器的礦漿濃度,首先檢測旋流器進(jìn)礦管濃度,再通過補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié),同時監(jiān)視旋流器給礦流量和分級泵池液位;
3)檢測旋流器給礦管壓力,調(diào)節(jié)分級泵進(jìn)行控制;
4)監(jiān)視旋流器溢流流量;
5)分級礦漿首先進(jìn)入選鋅系統(tǒng),經(jīng)過一級粗選,二級掃選和三級精選;
6)選鋅系統(tǒng)鋅精礦進(jìn)入鋅硫分離系統(tǒng),經(jīng)過一級粗選,一級掃選和二級精選,鋅硫分離后鋅精礦進(jìn)入鋅精礦濃縮池;
7)鋅精礦經(jīng)精礦濃密機(jī)濃縮后進(jìn)行脫水,檢測精礦濃密機(jī)底流濃度,控制精礦濃密機(jī)底流閥,同時監(jiān)測鋅精礦濃密機(jī)渣漿泵池液位及流量控制渣漿泵;
8)選鋅系統(tǒng)尾礦再進(jìn)入選鉛系統(tǒng),經(jīng)過一級粗選,二級掃選和三級精選;
9)選鉛系統(tǒng)尾礦進(jìn)入尾礦濃密池,尾礦底流打到鋅回收車間,檢測尾礦濃密機(jī)底流濃度,控制尾礦濃密機(jī)底流閥,同時監(jiān)測尾礦濃密機(jī)渣漿泵池液位及流量控制渣漿泵;
10)濃密池溢流水到二冶污水處理廠處理;
11)監(jiān)視藥劑攪拌桶液位,人工適時進(jìn)行配藥,通過中控適時調(diào)節(jié)浮選藥劑添加量;
12)監(jiān)視廠區(qū)雨水收集池液位控制雨水泵啟停。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦冶選聯(lián)合工藝自動化控制方法,其特征在于所述鋅回收控制是:
1)二冶壓濾渣和萃余液進(jìn)行漿化、一洗、壓濾,壓濾渣漿化桶液位(物位)和萃余液流量,控制萃余液泵和攪拌機(jī);
2)監(jiān)測萃余液儲桶液位,控制萃余液泵啟停;
3)人工檢測鐵含量輸入,控制螺旋給料機(jī)添加錳粉;
4)對壓濾渣漿化桶攪拌計時,控制泵將礦漿打到2個一洗作業(yè)桶進(jìn)行交替作業(yè);
5)檢測一洗作業(yè)桶PH值,控制石灰乳添加泵和作業(yè)桶切換閥門;
6)檢測一洗作業(yè)桶濃度,控制萃余液添加泵和作業(yè)桶切換閥門,;
7)對一洗作業(yè)計時,控制一洗作業(yè)桶閥門使礦漿流到一洗壓濾中間槽;
8)檢測一洗壓濾中間槽液位,控制泵將礦漿打到壓濾機(jī),進(jìn)行一洗壓濾;
9)一洗壓濾濾液到一洗壓濾后液桶,檢測一洗壓濾后液桶液位,控制泵將其打到萃取車間;
10)一洗濾渣和沉鋅后液進(jìn)行漿化、二洗、壓濾,檢測一洗渣漿化桶液位和沉鋅后液流量,控制沉鋅后液泵和攪拌機(jī);
11)監(jiān)測沉鋅后液桶液位;
12)對一洗渣漿化桶攪拌計時,控制泵將礦漿打到二洗作業(yè)桶;
13)對二洗作業(yè)桶作業(yè)計時,控制泵將礦漿打到壓濾機(jī),進(jìn)行二洗壓濾;
14)二洗壓濾濾液流進(jìn)沉鋅前液桶,檢測沉鋅前液桶液位和流量,控制沉鋅前液泵;
15)二洗壓濾濾渣進(jìn)二洗渣漿化桶,檢測二洗渣漿化桶液位控制尾礦壓濾后液泵和攪拌機(jī);
16)對二洗渣漿化桶攪拌計時,控制泵將礦漿打到選礦廠;
17)檢測尾礦中間桶液位,控制尾礦壓濾泵和壓濾機(jī)啟動;
18)監(jiān)測尾礦壓濾后液桶液位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅礦冶選聯(lián)合工藝自動化控制方法,其特征在于所述凈液及萃取控制是:
1)鋅回收車間一洗壓濾后液進(jìn)行除鎘凈化,在凈液桶人工檢測鎘含量輸入,控制螺旋給料機(jī)添加鋅粉;
2)凈液桶檢測液位控制一洗壓濾后液泵啟停和攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速,攪拌時間到,控制壓濾泵啟動將礦漿打到凈液壓濾機(jī),檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
3)在凈液精壓中間槽檢測液位,控制泵打到凈液精壓濾機(jī),同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
4)原液和有機(jī)相進(jìn)入萃取分相箱進(jìn)行萃取,在原液池監(jiān)測PH值,檢測液位控制變頻泵將原液打到萃取箱;
5)檢測原液流量,控制有機(jī)相添加量和攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速;
6)監(jiān)測萃余液除油池液位;
7)萃余液經(jīng)除油和吸附后到鋅回收車間供一洗使用,檢測萃余液儲桶液位,控制泵啟動將其打到吸附桶;
8)檢測吸附桶液位,控制螺旋給料機(jī)往吸附桶中添加碳粉,同時控制攪拌機(jī);
9)攪拌特定時間,控制泵將吸壓前液打到壓濾機(jī),同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
10)檢測吸壓后液儲桶液位控制泵將其打到鋅回收車間;
11)富有機(jī)相與反萃劑進(jìn)入反萃分相箱,檢測反萃劑流量,控制反萃劑添加量和攪拌機(jī),反萃攪拌后自流進(jìn)入反萃澄清池;
12)反萃澄清池澄清分相后有機(jī)相自流進(jìn)入有機(jī)相池2,然后自流進(jìn)入有機(jī)相池1,反萃液自流進(jìn)入反萃除油池,控制反萃澄清池底流閥門定時排砂進(jìn)入反萃底流排放槽;
13)檢測底流排放槽液位控制泵和壓濾機(jī)啟動,同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
14)檢測鈣鎂壓濾后液槽液位,控制泵將壓濾后液打到反萃液除油池;
15)檢測有機(jī)相池1液位,控制有機(jī)相泵將有機(jī)相打到有機(jī)相再生一級分相箱;
16)有機(jī)相再生一級分相箱液位監(jiān)測;
17)循環(huán)桶液位檢測,控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速和再生箱底流閥;
18)循環(huán)桶加酸后攪拌,控制變頻泵將有機(jī)相打回有機(jī)相再生一級分相箱;
19)加藥桶液位檢測,控制有機(jī)相再生二級分相箱閥門和攪拌機(jī);
20)加藥循環(huán)桶液位檢測,控制變頻泵將有機(jī)相打回有機(jī)相再生二級分相箱;
21)定時打開除鐵閥,檢測鐵渣中間槽液位,控制泵和壓濾機(jī),同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
22)濾液流進(jìn)加藥桶,加藥攪拌后返回有機(jī)相池;
23)反萃除油池液位監(jiān)測;
24)檢測反萃液吸附桶液位,控制反萃液儲桶泵啟停、螺旋給料機(jī)和攪拌機(jī);
25)反萃液吸附桶攪拌計時,控制泵和壓濾機(jī),同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
26)檢測電解車間電解反萃液儲桶液位,控制反萃液吸附后液儲桶泵啟停。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛鋅礦冶選聯(lián)合工藝自動化控制方法,其特征在于所述電解控制是:
1)檢測電解反萃液儲桶液位,控制萃取車間反萃液吸附后液儲桶泵啟停。
2)反萃液與碳酸鍶、牛膠、酒石酸銻鉀及電解廢酸混合攪拌,監(jiān)測到混合攪拌桶的液體流量;
3)檢測混合攪拌桶液位,控制反萃液儲桶泵;
4)定量控制碳酸鍶、牛膠、酒石酸銻甲和廢酸的添加,監(jiān)測碳酸鍶儲桶、牛膠儲桶、酒石酸銻甲儲桶和廢酸儲桶液位;
5)混合攪拌后流到混合池,檢測混合池液位,控制混合池泵將混合液打到電解槽,并監(jiān)測混合液流量;
6)電解廢液流進(jìn)配酸桶,配酸桶液位和硫酸濃度檢測,控制硫酸添加量和攪拌機(jī);
7)配酸后進(jìn)行砂濾,檢測砂濾前液池液位,控制泵將砂濾前液打到砂濾罐;砂濾后液池液位檢測,控制泵將砂濾后液打到反萃劑儲桶。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利涉及選礦冶煉一體自動化控制方法,針對鉛鋅礦“先冶后選”聯(lián)合工藝自動化生產(chǎn)控制。
背景技術(shù)
氧硫混合鉛鋅礦具有難以利用的特性,“先冶后選”的工藝流程技術(shù)解決了這個難題,但尚未設(shè)計出基于該工藝流程技術(shù)的自動化控制方法,將該工藝流程技術(shù)實現(xiàn)科學(xué)系統(tǒng)的綜合應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對“先冶后選”聯(lián)合工藝技術(shù),設(shè)計了氧硫混合鉛鋅礦冶選聯(lián)合工藝自動化控制方法,可應(yīng)用于處理浸出渣冶選聯(lián)合工藝中試線,前期進(jìn)行二冶煉浸出渣的漿化、萃取、電解和渣選鋅精礦、鉛精礦的冶選聯(lián)合試驗工作,后期進(jìn)行難處理氧硫混合鉛鋅礦先冶后選工藝優(yōu)化及生產(chǎn)工藝指標(biāo)驗證等試驗工作。本發(fā)明技術(shù)方案如下:
1選礦控制
選礦生產(chǎn)線位于中試線選礦車間。原料為鋅回收車間二洗渣漿化礦漿,分別進(jìn)行鋅浮選、鉛浮選和鋅硫分離等生產(chǎn)流程,主要過程如下:
1)礦漿進(jìn)入高效濃密機(jī),經(jīng)濃密機(jī)濃縮后,底流進(jìn)入到分級泵池,通過檢測底流濃度,控制底流閥來保證濃縮效果,同時對濃密機(jī)底流流量進(jìn)行監(jiān)視;
2)為保證分級效果需控制進(jìn)入旋流器的礦漿濃度,因此首先檢測旋流器進(jìn)礦管濃度,再通過補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié),同時監(jiān)視旋流器給礦流量和分級泵池液位,控制邏輯如圖2所示;
3)影響分級效果的另一個因素是旋流器給礦壓力,檢測旋流器給礦管壓力,調(diào)節(jié)分級泵來進(jìn)行控制,如圖10所示;
4)通過旋流器對礦漿進(jìn)行分級,粗礦沉砂進(jìn)入球磨機(jī),細(xì)礦溢流到攪拌桶,監(jiān)視旋流器溢流流量可知進(jìn)入浮選的礦漿量;
5)分級礦漿首先進(jìn)入選鋅系統(tǒng),經(jīng)過一級粗選,二級掃選和三級精選;
6)選鋅系統(tǒng)鋅精礦進(jìn)入鋅硫分離系統(tǒng),經(jīng)過經(jīng)過一級粗選,一級掃選和二級精選,鋅硫分離后鋅精礦進(jìn)入鋅精礦濃縮池;
7)鋅精礦經(jīng)精礦濃密機(jī)濃縮后進(jìn)行脫水,檢測精礦濃密機(jī)底流濃度,控制精礦濃密機(jī)底流閥,同時監(jiān)測鋅精礦濃密機(jī)渣漿泵池液位及流量控制渣漿泵,控制邏輯如圖3所示;
8)選鋅系統(tǒng)尾礦再進(jìn)入選鉛系統(tǒng),經(jīng)過一級粗選,二級掃選和三級精選;
9)選鉛系統(tǒng)尾礦進(jìn)入尾礦濃密池,尾礦底流打到鋅回收車間,檢測尾礦濃密機(jī)底流濃度,控制尾礦濃密機(jī)底流閥,同時監(jiān)測尾礦濃密機(jī)渣漿泵池液位及流量控制渣漿泵;
10)濃密池溢流水到二冶污水處理廠處理;
11)監(jiān)視藥劑攪拌桶液位,人工適時進(jìn)行配藥,通過中控適時調(diào)節(jié)浮選藥劑添加量;
12)監(jiān)視廠區(qū)雨水收集池液位控制雨水泵啟停。
2鋅回收控制
鋅回收生產(chǎn)線位于鋅回收車間,鋅回收生產(chǎn)線原料為二冶壓濾渣,對壓濾渣進(jìn)行二次洗滌回收,并將洗滌廢渣漿化再次進(jìn)行浮選。
根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對鋅回收車間各檢測因素和控制因素之間的關(guān)系進(jìn)行了分析,控制關(guān)系如下:
1)二冶壓濾渣和萃余液進(jìn)行漿化、一洗、壓濾,壓濾渣漿化桶液位(物位)和萃余液流量,控制萃余液泵和攪拌機(jī),漿化作業(yè)控制原理框圖如圖4所示;
2)監(jiān)測萃余液儲桶液位,控制萃余液泵啟停;
3)人工檢測鐵含量輸入,控制螺旋給料機(jī)添加錳粉;
4)對壓濾渣漿化桶攪拌計時,控制泵將礦漿打到2個一洗作業(yè)桶進(jìn)行交替作業(yè);
5)檢測一洗作業(yè)桶PH值,控制石灰乳添加泵和作業(yè)桶切換閥門,控制原理如圖5所示;
6)檢測一洗作業(yè)桶濃度,控制萃余液添加泵和作業(yè)桶切換閥門,濃度調(diào)節(jié)原理如圖6所示;
7)對一洗作業(yè)計時,控制一洗作業(yè)桶閥門使礦漿流到一洗壓濾中間槽;
8)檢測一洗壓濾中間槽液位,控制泵將礦漿打到壓濾機(jī),進(jìn)行一洗壓濾;
9)一洗壓濾濾液到一洗壓濾后液桶,檢測一洗壓濾后液桶液位,控制泵將其打到萃取車間;
10)一洗濾渣和沉鋅后液進(jìn)行漿化、二洗、壓濾,檢測一洗渣漿化桶液位和沉鋅后液流量,控制沉鋅后液泵和攪拌機(jī);
11)監(jiān)測沉鋅后液桶液位;
12)對一洗渣漿化桶攪拌計時,控制泵將礦漿打到二洗作業(yè)桶;
13)對二洗作業(yè)桶作業(yè)計時,控制泵將礦漿打到壓濾機(jī),進(jìn)行二洗壓濾;
14)二洗壓濾濾液流進(jìn)沉鋅前液桶,檢測沉鋅前液桶液位和流量,控制沉鋅前液泵;
15)二洗壓濾濾渣進(jìn)二洗渣漿化桶,檢測二洗渣漿化桶液位控制尾礦壓濾后液泵和攪拌機(jī);
16)對二洗渣漿化桶攪拌計時,控制泵將礦漿打到選礦廠;
17)檢測尾礦中間桶液位,控制尾礦壓濾泵和壓濾機(jī)啟動;
18)監(jiān)測尾礦壓濾后液桶液位。
3凈液及萃取控制
凈液及萃取車間設(shè)備配置主要包含凈化、萃取、反萃和有機(jī)相再生等生產(chǎn)環(huán)節(jié),萃取生產(chǎn)線工藝流程如圖7所示。
根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對萃取車間各檢測因素和控制因素之間的關(guān)系進(jìn)行了分析,控制關(guān)系如下:
1)鋅回收車間一洗壓濾后液進(jìn)行除鎘凈化,在凈液桶人工檢測鎘含量輸入,控制螺旋給料機(jī)添加鋅粉;
2)凈液桶檢測液位控制一洗壓濾后液泵啟停和攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速,攪拌時間到,控制壓濾泵啟動將礦漿打到凈液壓濾機(jī),檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
3)在凈液精壓中間槽檢測液位,控制泵打到凈液精壓濾機(jī),同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
4)原液和有機(jī)相進(jìn)入萃取分相箱進(jìn)行萃取,在原液池監(jiān)測PH值,檢測液位控制變頻泵將原液打到萃取箱;
5)檢測原液流量,控制有機(jī)相添加量(有機(jī)相變頻泵和流量)和攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速;
6)監(jiān)測萃余液除油池液位;
7)萃余液經(jīng)除油和吸附后到鋅回收車間供一洗使用,檢測萃余液儲桶液位,控制泵啟動將其打到吸附桶;
8)檢測吸附桶液位,控制螺旋給料機(jī)往吸附桶中添加碳粉,同時控制攪拌機(jī);
9)攪拌特定時間,控制泵將吸壓前液打到壓濾機(jī),同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
10)檢測吸壓后液儲桶液位控制泵將其打到鋅回收車間;
11)富有機(jī)相與反萃劑進(jìn)入反萃分相箱,檢測反萃劑流量,控制反萃劑添加量(反萃劑泵和流量)和攪拌機(jī),反萃攪拌后自流進(jìn)入反萃澄清池;
12)反萃澄清池澄清分相后有機(jī)相(上層油相)自流進(jìn)入有機(jī)相池2,然后自流進(jìn)入有機(jī)相池1,反萃液(下層水相)自流進(jìn)入反萃除油池,控制反萃澄清池底流閥門定時排砂進(jìn)入反萃底流排放槽;
13)檢測底流排放槽液位控制泵和壓濾機(jī)啟動,同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
14)檢測鈣鎂壓濾后液槽液位,控制泵將壓濾后液打到反萃液除油池;
15)檢測有機(jī)相池1液位,控制有機(jī)相泵將有機(jī)相打到有機(jī)相再生一級分相箱;
16)有機(jī)相再生一級分相箱液位監(jiān)測;
17)循環(huán)桶液位檢測,控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速和再生箱底流閥;
18)循環(huán)桶加酸后攪拌,控制變頻泵將有機(jī)相打回有機(jī)相再生一級分相箱;
19)加藥桶液位檢測,控制有機(jī)相再生二級分相箱閥門和攪拌機(jī);
20)加藥循環(huán)桶液位檢測,控制變頻泵將有機(jī)相打回有機(jī)相再生二級分相箱;
21)定時打開除鐵閥,檢測鐵渣中間槽液位,控制泵和壓濾機(jī),同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
22)濾液流進(jìn)加藥桶,加藥攪拌后返回有機(jī)相池;
23)反萃除油池液位監(jiān)測;
24)檢測反萃液吸附桶液位,控制反萃液儲桶泵啟停、螺旋給料機(jī)和攪拌機(jī);
25)反萃液吸附桶攪拌計時,控制泵和壓濾機(jī),同時檢測壓濾機(jī)進(jìn)口管壓力,控制壓濾泵停止;
26)檢測電解車間電解反萃液儲桶液位,控制反萃液吸附后液儲桶泵啟停。
4電解控制
電解生產(chǎn)線工藝流程如圖8所示。
電解車間主要包含電解液配制、電解、配酸和砂濾等生產(chǎn)環(huán)節(jié),為實現(xiàn)電解生產(chǎn)線自動化控制,根據(jù)生產(chǎn)工藝對電解車間關(guān)鍵監(jiān)控點進(jìn)行分析,各部位監(jiān)控點如圖9所示。
根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對萃取車間各檢測因素和控制因素之間的關(guān)系進(jìn)行了分析,控制關(guān)系如下:
1)檢測電解反萃液儲桶液位,控制萃取車間反萃液吸附后液儲桶泵啟停。
2)反萃液與碳酸鍶、牛膠、酒石酸銻鉀及電解廢酸混合攪拌,監(jiān)測到混合攪拌桶的液體流量;
3)檢測混合攪拌桶液位,控制反萃液儲桶泵;
4)定量控制碳酸鍶、牛膠、酒石酸銻甲和廢酸的添加,監(jiān)測碳酸鍶儲桶、牛膠儲桶、酒石酸銻甲儲桶和廢酸儲桶液位;
5)混合攪拌后流到混合池,檢測混合池液位,控制混合池泵將混合液打到電解槽,并監(jiān)測混合液流量;
6)電解廢液流進(jìn)配酸桶,配酸桶液位和硫酸濃度檢測,控制硫酸添加量和攪拌機(jī);
7)配酸后進(jìn)行砂濾,檢測砂濾前液池液位,控制泵將砂濾前液打到砂濾罐;砂濾后液池液位檢測,控制泵將砂濾后液打到反萃劑儲桶。
本發(fā)明的鉛鋅礦冶選聯(lián)合工藝自動化控制方法,針對氧硫混合鉛鋅礦的“先冶后選”的工藝流程技術(shù),給出的自動化控制方法將該工藝流程技術(shù)實現(xiàn)科學(xué)系統(tǒng)的綜合應(yīng)用。實現(xiàn)二冶煉浸出渣的漿化、萃取、電解和渣選鋅精礦、鉛精礦的冶選聯(lián)合一體試驗工作;還解決了氧硫混合鉛鋅礦的難以利用的問題。
附圖說明
圖1鉛鋅礦冶選聯(lián)合工藝自動化控制流程圖;
圖2分級泵池礦漿濃度及液位控制;
圖3脫水控制邏輯圖;
圖4漿化控制原理圖;
圖5一洗作業(yè)桶PH控制原理圖;
圖6一洗作業(yè)桶濃度控制原理圖;
圖7萃取生產(chǎn)工藝流程圖;
圖8電解生產(chǎn)工藝流程圖;
圖9電解車間設(shè)備及關(guān)鍵監(jiān)控點;
圖10旋流器壓力控制.
具體實施方式
該發(fā)明專利已實施,應(yīng)用于蘭坪鉛鋅礦100t二冶煉廠浸出渣冶選聯(lián)合工藝中試線,用于二冶煉浸出渣的漿化、萃取、電解和渣選鋅精礦、鉛精礦的冶選聯(lián)合試驗工作,同時用于難處理的氧硫混合礦先冶后選工藝優(yōu)化及生產(chǎn)工藝指標(biāo)驗證等試驗工作。
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