发明创造名称：一种渣钢中金属铁含量的测定方法
外观设计名称：
决定号：183511
决定日：2019-07-11
委内编号：1F251801
优先权日：
申请（专利）号：201510825146.4
申请日：2015-11-24
复审请求人：中冶节能环保有限责任公司 中冶建筑研究总院有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘博洋
合议组组长：袁野
参审员：杨晓林
国际分类号：G01N9/36
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征，而该区别技术特征是本领域的公知常识，则该权利要求请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
全文：
本复审请求涉及申请人为“中冶节能环保有限责任公司”和“中冶建筑研究总院有限公司”、申请号为201510825146.4、名称为“一种渣钢中金属铁含量的测定方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2015年11月24日，公开日为2016年03月02日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年03月29日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年11月24日提交的说明书第1-3页和说明书摘要，2017年12月08日提交的权利要求第1-3项。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN102735584A，公开日为2012年10月17日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种渣钢中金属铁含量的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将渣钢分成小块渣钢，将小块渣钢烘干至恒重，记为m1，单位为克(g)；
步骤二：将所述小块渣钢分别用静水力学天平称重：将所述小块渣钢放进吊篮并移入所述静水力学天平的透明桶中读出天平读数，记为m2，单位为克(g)；
步骤三：与所述步骤一中的所述渣钢同批次的经过磁选过的尾渣用李氏瓶法测定密度，记为ρ渣，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
步骤四：根据浮力公式和力平衡公式计算出渣钢中金属铁的含量c；其中，
在步骤四中，具体计算为：根据浮力公式和力平衡公式，
F浮＝G空-G水＝m1g-m2g＝(m1-m2)g＝ρ水gV水
可知，所排出的水的体积即为铁的体积与渣的体积之和为：
其中：F浮—渣钢在水中受到的浮力，单位为牛(N)；
G空—渣钢在空气中受到的重力，单位为牛(N)；
G水—渣钢在水中受到的重力，单位为牛(N)；
V水—渣钢所排出的水的体积，单位为立方米(m3)；
g—重力加速度，为9.8，单位为米每平方秒(m/s2)；
由此推导出渣钢中金属铁含量c：
其中：c—渣钢中金属铁含量，单位为百分比(％)；
ρ铁—铁的密度，为7.86，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
ρ水—水的密度，为1.00，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
ρ渣—尾渣的密度，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
m1—渣钢在空气中的质量，单位为克(g)；
m2—渣钢在水中的质量，单位为克(g)；
其中，将所述渣钢分成小块渣钢，所述的渣钢是指钢厂在炼钢过程中产生的加工处理过程中选出的金属铁含量在60％以上，粒度大于10mm的物料；将渣钢分成小于5mm的小块渣钢，在步骤三中，所述的尾渣是指与步骤一中的渣钢同一炉次出来的经过磁选后的钢渣尾渣。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤二中，所述的静水力学天平量程不小于3kg，最小分度值不大于0.1g，吊篮篮底的圆孔尺寸为1.18mm。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤三中，所用的李氏瓶法测定密度方法是参照GB/T 208《水泥密度测定方法》标准进行。”
驳回决定认为：①权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）测试对象为渣钢中铁的含量；（2）将渣钢分成小于5mm的小块渣钢，将小块钢渣烘干至恒重，使用李氏瓶法测定与渣钢同一炉次出来的经过磁选过的尾渣的密度；（3）所述的渣钢是指钢厂在炼钢过程中产生的加工处理过程中选出的金属铁含量在60％以上，粒度大于10mm的物料。上述区别技术特征为本领域的常规技术手段，因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。②权利要求2-3的附加技术特征为本领域的常规技术手段，因此权利要求2-3同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年05月15日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：①对比文件1中只存在两种单质：铁和铝，两者密度已知且相差很大，容易想到采用浮力法来测定。而渣钢是多种物质混合在一起的，除铁之外的钢渣的密度并非已知量，在多物质混合的情况下不容易想到采用密度法的浮力法来测定渣钢中铁的含量。同时，本申请采用李氏瓶法测定磁选过尾渣的密度ρ渣，并选用浮力法测定渣钢中铁的含量，两者是相辅相成的，并非本领域的公知常识。②对比文件1要得到两个测量结果，即铝的百分含量和铁的百分含量，本申请只是要得到铁的含量，其并不依赖铝的密度。③本申请中钢渣的密度是变化的。
经形式审查合格，专利复审委员会于2018年06月05日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月15日向复审请求人发出复审通知书，指出：①权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）测定对象为渣钢中铁的含量，步骤三采用李氏瓶法测定渣钢同炉次的经过磁选过的钢渣尾渣的密度ρ渣，而对比文件1中测定的是铝的密度ρ铝；（2）步骤四中，将渣钢分成小块渣钢作为试样，所述的渣钢是指钢厂在炼钢过程中产生的加工处理过程中选出的金属铁含量在60％以上，粒度大于10mm的物料；将渣钢分成小于5mm的小块渣钢；（3）m2是通过静水力学天平进行称重，并通过透明桶进行读数；V水的单位为立方米（m3）。上述区别技术特征为本领域的常规技术手段，因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。②权利要求2-3的附加技术特征为本领域的常规技术手段，因此权利要求2-3同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。③针对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年04月02日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的全文修改替换页。修改涉及：将特征“将静水力学天平的吊篮放入透明桶后挂到液体天平的吊钩上，向透明桶中注水至标准刻度后清零”加入到权利要求1中。复审请求人在意见陈述书中认为：①对比文件1中只存在两种单质：铁和铝，两者密度已知且相差很大，容易想到采用浮力法来测定。而渣钢是多种物质混合在一起的，除铁之外的钢渣的密度并非已知量，在多物质混合的情况下不容易想到采用密度法的浮力法来测定渣钢中铁的含量。同时，本申请采用李氏瓶法测定磁选过尾渣的密度ρ渣，并选用浮力法测定渣钢中铁的含量，两者是相辅相成的，并非本领域的公知常识。②对比文件1要得到两个测量结果，即铝的百分含量和铁的百分含量，本申请只是要得到铁的含量，其并不依赖铝的密度。③本申请中钢渣的密度是变化的。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种渣钢中金属铁含量的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将渣钢分成小块渣钢，将小块渣钢烘干至恒重，记为m1，单位为克(g)；
步骤二：将所述小块渣钢分别用静水力学天平称重：将所述小块渣钢放进吊篮并移入所述静水力学天平的透明桶中读出天平读数，记为m2，单位为克(g)；将静水力学天平的吊篮放入透明桶后挂到液体天平的吊钩上，向透明桶中注水至标准刻度后清零；
步骤三：与所述步骤一中的所述渣钢同批次的经过磁选过的尾渣用李氏瓶法测定密度，记为ρ渣，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
步骤四：根据浮力公式和力平衡公式计算出渣钢中金属铁的含量c；其中，
在步骤四中，具体计算为：根据浮力公式和力平衡公式，
F浮＝G空-G水＝m1g-m2g＝(m1-m2)g＝ρ水gV水
可知，所排出的水的体积即为铁的体积与渣的体积之和为：
其中：F浮—渣钢在水中受到的浮力，单位为牛(N)；
G空—渣钢在空气中受到的重力，单位为牛(N)；
G水—渣钢在水中受到的重力，单位为牛(N)；
V水—渣钢所排出的水的体积，单位为立方米(m3)；
g—重力加速度，为9.8，单位为米每平方秒(m/s2)；
由此推导出渣钢中金属铁含量c：
其中：c—渣钢中金属铁含量，单位为百分比(％)；
ρ铁—铁的密度，为7.86，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
ρ水—水的密度，为1.00，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
ρ渣—尾渣的密度，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
m1—渣钢在空气中的质量，单位为克(g)；
m2—渣钢在水中的质量，单位为克(g)；
其中，将所述渣钢分成小块渣钢，所述的渣钢是指钢厂在炼钢过程中产生的加工处理过程中选出的金属铁含量在60％以上，粒度大于10mm的物料；将渣钢分成小于5mm的小块渣钢，在步骤三中，所述的尾渣是指与步骤一中的渣钢同一炉次出来的经过磁选后的钢渣尾渣。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤二中，所述的静水力学天平量程不小于3kg，最小分度值不大于0.1g，吊篮篮底的圆孔尺寸为1.18mm。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤三中，所用的李氏瓶法测定密度方法是参照GB/T 208《水泥密度测定方法》标准进行。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人于2019年04月02日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，其修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：申请日2015年11月24日提交的说明书第1-3页和说明书摘要；2019年04月02日提交的权利要求第1-3项。
（二）关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。 如果权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征，而该区别技术特征是本领域的公知常识，则该权利要求请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
具体到本案：
1、权利要求1请求保护一种渣钢中金属铁含量的测定方法，对比文件1公开了一种钢砂铝中铁含量的测定方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0005]-[0013]段、第[0015]-[0030]段）：制备钢砂铝试验样品，并将钢砂铝试验样品烘干至恒重，记为m1，单位为克（g）(相当于步骤一)；
将充分浸润饱和试样移至带溢流管的浸液槽中，当试样完全淹没后，将试样吊在垂挂式称量天平的挂钩上（其必然包括用于放置试样的吊篮），称取（相当于读出天平读数）饱和试样悬浮重量m2（相当于步骤二）；
所述钢砂铝中铝的密度记为ρ铝，单位为克每立方厘米（g/cm?）；
根据浮力公式和力平衡公式计算出钢砂铝中金属铁的含量Fe％（相当于含量c）（相当于步骤四）；
具体计算为：根据浮力公式和力平衡公式，f浮=（m1-m2）g=ρ水Vg，即F浮=G空-G水=m1g-m2g=（m1-m2）g=ρ水gV水；可以推导出V水=（m1-m2）/ρ水；
可知，所排出的水的体积即为铁的体积与铝的体积之和为：
V水=V铁 V铝=（m1-m2）/ρ水（其中，V铁和V铝必然等于其各自的质量除以其各自的密度，即本领域技术人员通过推导可知V水=V铁 V铝=（m1-m2）/ρ水= m1Fe％/ρ铁 m1（1- Fe％）/ρ铝）；
试样密度为，根据公式可得铁含量计算公式为；
其中：f浮-钢砂铝在水中受到的浮力，单位为牛（N）；
G空-钢砂铝在空气中受到的重力，单位为牛（N）；
G水-钢砂铝在水中受到的重力，单位为牛（N）；
V水-钢砂铝所排出的水的体积；
g-重力加速度，为9.8，单位为米每平方秒（m/s2）；
（本领域技术人员通过推导，将上述试样密度公式带入铁含量计算公式即可得到：
；
其中：Fe％-钢砂铝中金属铁含量，单位为百分比（％）；
ρ铁-铁的密度，为7.86，单位为克每立方厘米（g/cm3）；
ρ水-水的密度，为1.00，单位为克每立方厘米（g/cm3）；
ρ铝-铝的密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）；
m1-钢砂铝在空气中的质量，单位为克（g）；
m2-钢砂铝在水中的质量，单位为克（g））；
按φ（25-45）mm×（25-70）mm制备试验样品适宜，本方法适用于铁粒纯度≥99.00%；钢砂粒度φ（1-3）mm；铝基纯度≥99.5%。
由此可见，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）测定对象为渣钢中铁的含量，步骤三采用李氏瓶法测定渣钢同炉次的经过磁选过的钢渣尾渣的密度ρ渣，而对比文件1中测定的是铝的密度ρ铝；（2）步骤四中，将渣钢分成小块渣钢作为试样，所述的渣钢是指钢厂在炼钢过程中产生的加工处理过程中选出的金属铁含量在60％以上，粒度大于10mm的物料；将渣钢分成小于5mm的小块渣钢；（3）m2是通过静水力学天平进行称重，并通过透明桶进行读数；V水的单位为立方米（m3）；将静水力学天平的吊篮放入透明桶后挂到液体天平的吊钩上，向透明桶中注水至标准刻度后清零。
对于区别技术特征（1），权利要求1实际解决的技术问题是：如何通过浮力称重法测量渣钢中铁的含量。本申请中的渣钢由铁和尾渣组成，而对比文件1中的钢砂铝由铁和铝组成，虽然成份不同，但是二者在测定领域中，都是为了在混合物中得出特定物质的含量，对比文件1与本申请都是为了得出铁的含量，因此本领域技术人员根据对比文件1中测定钢砂铝中铁的含量的方法容易想到将其用于测定渣钢中铁的含量，也就是说将对比文件1中的铝的密度替换为渣钢中的尾渣的密度，即可得到钢渣中铁含量的计算公式。本申请与对比文件1涉及的测定方法，对本领域技术人员来讲，被测定物之外其他物质是什么都不会影响测定的方法和结果，因此本申请与对比文件1不存在本质的区别。对于尾渣密度的测定，炼钢过程中产生的钢渣通常作水泥材料，因而使用常见的测量水泥的李氏瓶法来检测尾渣的密度是本领域技术人员容易想到的；同时，为了检测结果的一致性，尾渣为与渣钢同一炉次出来的经磁选处理后的钢渣尾渣是本领域的公知常识。
对于区别技术特征（2），权利要求1实际解决的技术问题是：如何制备、筛选试验样品。如前所述，对比文件1公开了制备样品的粒度、纯度、直径等参数，在此基础上，对于块状试样的物质含量、粒度等根据需要进行选取，为本领域的常规技术手段。
对于区别技术特征（3），权利要求1实际解决的技术问题是：如何测量试样在水中的悬浮重量。对比文件1公开了通过天平测定试样在水中的质量，而具备透明桶读数功能的静水力学天平，为实现该种测定方式的常用的试验设备；同时，参数的单位可以根据需要进行选取和换算，以及静水力学天平的零点标定的具体方式，皆为本领域的常规技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出该权利要求的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条3款规定的创造性。
2、权利要求2是从属权利要求，静水力学天平量程不小于3kg，最小分度值不大于0.1g，吊篮篮底的圆孔尺寸为1.18mm是该设备的常用参数设置。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
3、权利要求3是从属权利要求，李氏瓶法测定密度方法参照GB/T208《水泥密度测定方法》标准进行是本领域的公知常识。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求3也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
（三）对复审请求人相关意见的陈述
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：①本申请中以及对比文件1均涉及测定混合物（如钢砂铝或渣钢）中某种物质（如铁）的含量，因此本领域技术人员根据对比文件1中测定钢砂铝中铁的含量的方法容易想到将其用于测定渣钢中铁的含量。虽然尾渣的成分比对比文件1钢砂铝中铝成分复杂，但是成分复杂物质的密度检测也已是应用广泛的技术，因而使用常见的测量水泥的李氏瓶法来检测尾渣的密度是本领域技术人员容易想到的。
②本申请和对比文件1皆对混合物（如钢砂铝或渣钢）中铁的含量进行测定，且皆需要依赖混合物中其他物质（如铝或尾渣）的密度进行计算。因此，本领域技术人员根据对比文件1中测定钢砂铝中铁的含量的方法容易想到将其用于测定渣钢中铁的含量。
③如前所述，使用常见的测量水泥的李氏瓶法来检测尾渣的密度是本领域技术人员容易想到的，在此基础上，为了检测结果的一致性，尾渣为与渣钢同一炉次出来的经磁选处理后的钢渣尾渣是本领域的常规技术手段。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月29日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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