发明创造名称：一种小颗粒硅酸盐水泥熟料及其制备方法
外观设计名称：
决定号：185642
决定日：2019-07-18
委内编号：1F246548
优先权日：
申请（专利）号：201510378815.8
申请日：2015-07-01
复审请求人：嘉华特种水泥股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李晋东
合议组组长：晏杰
参审员：刘辉
国际分类号：C04B7/42
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：要求保护的发明与最接近的现有技术的区别如果属于本领域的常规技术手段，则该要求保护的发明是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510378815.8、发明名称为“一种小颗粒硅酸盐水泥熟料及其制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为嘉华特种水泥股份有限公司，申请日为2015年7月1日，公开日为2015年9月30日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年12月13日发出驳回决定，引用对比文件1（CN101386480A，公开日为2009年3月18日），以权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由，驳回了本申请。驳回决定所依据的审查文本为：2015年7月1日提交的说明书附图图1-图2、说明书摘要及摘要附图，2017年8月30日提交的说明书第[0001]-[0056]段，和2017年9月25日提交的权利要求第1-7项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1.一种小颗粒硅酸盐水泥熟料，所述水泥熟料是在通用硅酸盐水泥生料中掺加控制剂后，通过生料磨粉磨混合均匀，在新型干法水泥窑内经1100-1400℃低温煅烧后形成的，该熟料超过50％的表观颗粒尺寸在0.1-3.0毫米范围内，且熟料中硅酸三钙的含量在40-70％范围内；所述的控制剂的组分包括自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣、粉煤灰，或它们的组合。
2.如权利要求1所述的小颗粒硅酸盐水泥熟料，其特征在于：水泥生料和控制剂的组分和重量比为：
钙质原料 60～85；
硅质原料 5～15；
铁质原料 0～10；
控制剂 0.5～5。
3.如权利要求2所述的小颗粒硅酸盐水泥熟料，其特征在于，钙质原料为石灰石、高镁石灰石、白云石中的一种或几种的组合。
4.如权利要求2所述的小颗粒硅酸盐水泥熟料，其特征在于，硅质原料为砂岩、硅石或两种的组合。
5.如权利要求2所述的小颗粒硅酸盐水泥熟料，其特征在于，铁质原料为磁铁矿、硫酸渣、铜矿渣、钢渣、锌渣中的一种或几种的组合。
6.如权利要求1或2所述的小颗粒硅酸盐水泥熟料，其特征在于，所述小颗粒硅酸盐水泥熟料的物理性能表征为其28天抗压强度在58-70MPa范围内。
7.一种如权利要求1所述的小颗粒硅酸盐水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：
1）将权利要求1所述的控制剂作为一种原材料组分按照重量比0.5-5％的比例掺入到生料中进入计量秤进行生料配制；
2）按步骤1）配好的生料通过皮带输送进入生料磨，进行粉磨、预均化；
3）将步骤2）的生料通过输送装置送入到生料均化库进行充分均化；
4）均化后的生料粉用气力提升泵送至窑外悬浮预热器和窑外分解炉；
5）步骤4）的物料经预热和分解后进行回转窑中进行煅烧成熟料；
6）熟料经冷却装置冷却后，输送至熟料库存放。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年3月13日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：①根据对比文件1说明书第3页倒数第3段的记载，对比文件1利用了炉渣中带入的碱、氯、硫对熟料烧成的助熔作用，改善了水泥生料的易烧性；而本申请通过在生料中掺入控制剂，实现水泥熟料的低温煅烧，两者机理不同；②对比文件1的粉煤灰属于水泥生料的组分，而本申请的粉煤灰属于原料之外的组分，是添加到配制完成后的水泥生料中的，两者作用机理不同；③本申请通过添加特定配比的控制剂，可以获得权利要求1限定参数的水泥熟料；④对比文件1对新型干法水泥窑进行了改造，而本申请无需改造。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年4月24日依法受理了该复审请求，并将案卷转送至原审查部门进行前置审查。
原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3月27日向复审请求人发出复审通知书，沿用对比文件1，并引入公知常识性证据1（《建筑材料》，王淑亮 编，山东科学技术出版社，1986年9月第1版，1986年9月第1次印刷，第40页）和GB 175-2007，指出：权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见，合议组认为：对于意见①，根据对比文件1说明书第3页倒数第3段的记载，对比文件1仅仅是描述了炉渣中带入的碱、氯、硫对熟料烧成的影响，因而需要对炉渣的用量等进行调整控制，对比文件1并不存在利用碱、氯、硫对熟料烧成的助熔作用的机理；更重要的是，不管两者机理是否相同，本申请与对比文件1均用到了粉煤灰进行水泥熟料的烧成，且对比文件1已经明确公开了1250℃～1450℃的煅烧温度，与本申请权利要求1限定的1100-1400℃部分重叠，也就是说，两者均在粉煤灰存在的情况下实现了低温煅烧；对于意见②，复审请求人并未提供任何证据证明对比文件1的粉煤灰属于水泥生料的组分，且根据本领域技术人员的基本常识，在粉煤灰硅酸盐水泥中，粉煤灰的掺加量按重量百分比计通常要达到20-40%（可参见证据1或GB 175-2007），因而，按照对比文件1公开的粉煤灰的含量0-10%，其最终制备的熟料中的粉煤灰含量很难达到上述标准，因而不能认定其属于水泥生料的组分；更重要的是，对比文件1和本申请一样，均是在生料磨粉磨之前将粉煤灰和其它通用硅酸盐水泥生料混合在一起，因而无论是作为组分之一，或是在组分之外进行添加，两者没有实质意义上的区别；对于意见③，在对比文件1公开了与本申请基本相同的原料组成以及制备方法的情况下，本领域技术人可以合理预期，通过对原料及其含量的调整可以获得相应物性的水泥熟料；对于意见④，参见对比文件1说明书第3页第4段的描述，“目前国内的工业窑炉基本没有设置旁路放风装置，……，本发明……增设旁路放风装置，解决氯的结皮问题。实际应用过程中不需连续使用，只是在频繁出现结皮时才采用”，可以看出，对比文件1对新型干法水泥窑进行改造的目的在于解决炉渣中的氯带来的结皮问题，而不设置旁路放风装置的工业窑炉属于本领域一种常规的设置，因而，对于本领域技术人员而言，可以根据原料中氯的存在情况选择是否对新型干法水泥窑进行改造，且根据前述对比文件1公开的内容可以看出，对比文件1即便设置了旁路放风装置，其也不需连续使用，即在大多数情况下，其相当于未进行改造；因此，对于复审请求人的意见，合议组不予支持。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年5月13日提交了意见陈述书，并修改了权利要求书，其具体的修改方式是：在权利要求1中增加了“增加熟料液相表面张力并控制熟料尺寸的”，删除了“粉煤灰、或它们的组合”，修改后的权利要求1如下：
“1.一种小颗粒硅酸盐水泥熟料，所述水泥熟料是在通用硅酸盐水泥生料中掺加增加熟料液相表面张力并控制熟料尺寸的控制剂后，通过生料磨粉磨混合均匀，在新型干法水泥窑内经1100-1400℃低温煅烧后形成的，该熟料超过50％的表观颗粒尺寸在0.1-3.0毫米范围内，且熟料中硅酸三钙的含量在40-70％范围内；所述的控制剂的组分包括自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣。”
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
1、关于审查文本
本复审请求审查决定针对的审查文本为：2015年7月1日提交的说明书附图图1-图2、说明书摘要及摘要附图，2017年8月30日提交的说明书第[0001]-[0056]段，和2019年5月13日提交的权利要求第1-7项。
2、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。
要求保护的发明与最接近的现有技术的区别如果属于本领域的常规技术手段，则该要求保护的发明是显而易见的。
（1）关于权利要求1
权利要求1要求保护一种小颗粒硅酸盐水泥熟料。对比文件1公开了一种生产硅酸盐水泥熟料的方法（参见说明书第2页第4段至第3页第1段），包括如下步骤：1）现有窑炉的改造：在现有新型干法水泥窑炉的基础上增加旁路放风装置；2）原料配制：白生料以质量百分比计，分别将0.01％～15％炉渣，75～88％石灰石，0～15％砂页岩，0～15％粘土，0～15％火山灰，0～10％粉煤灰（权利要求1控制剂的下位概念，选择不为零的技术方案），0～10％铁粉破碎、均化及按照熟料率值的要求计量配料，经生料磨粉磨（粉磨的过程也伴随着均化的过程）成细度（0.08mm筛的筛余）≤25％的白生料，用煤粉煅烧成硅酸盐熟料；3）水泥熟料的制备：在熟料煅烧过程中，煤粉从分解炉和窑头喷入，白生料经1级筒至4级筒干燥和预热，在分解炉内完成碳酸钙的分解，与煤粉燃烧后的煤灰一起经5级筒进入窑尾在回转窑内进行熟料的煅烧，熟料从窑头落入熟料冷却机冷却，进入熟料库储存；熟料煅烧过程中，烧成带温度维持在1250℃～1450℃（与权利要求1限定的1100-1400℃部分重叠）。
经比较，权利要求1与对比文件1的区别在于：权利要求1限定了控制剂的组分包括自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣，且限定了水泥熟料的颗粒尺寸“超过50%的表观颗粒尺寸在0.1-3.0毫米范围内”和硅酸三钙的含量“40-70%”。
基于上述区别，复审请求人在意见陈述书中认为：与现有技术在水泥中参加矿渣、粉煤灰等相比，本申请通过选择特定组分的控制剂、煅烧温度等，可以在无需改造新型干法水泥窑的情况下，获得以下技术效果：更小的颗粒尺寸可以降低粉磨能耗，煅烧温度的降低也可以降低能耗，58-70MPa的28天抗压强度较通用硅酸盐水泥熟料55-58的抗压强度更高；因此，本申请取得了预料不到的技术效果。
对此，合议组认为：
首先，本领域技术人员公知，天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣等与粉煤灰一样，均是用于提供硅、钙和/或铁的物质，其应用属于本领域的常规选择，且没有证据表明其取得了何种预料不到的技术效果；
其次，本领域技术人员公知，在由石灰石、粘土、铁粉磨成的生料制备的硅酸盐水泥熟料中，硅酸三钙的含量通常在37-60%的范围内（可参见证据1），而参见前述评述，对比文件1已经公开了石灰石、粘土、铁粉，而炉渣作为通用的硅酸盐水泥生料主要用于提供硅、钙等，粘土、火山灰属于硅质原料，即炉渣、砂页岩、火山灰也均属于本领域常用于提供硅、钙的类似于石灰石、粘土的原料，且对比文件1也公开了粉煤灰的应用，由此，在对比文件1公开了与本申请相似的原料组成以及制备方法的情况下，本领域技术人可以合理预期，通过对原料及其含量等的调整可以获得相应物性的水泥熟料；其相应带来的能耗降低等效果也是可以合理预期的；
第三，对比文件1对新型干法水泥窑进行改造的目的在于解决炉渣中的氯带来的结皮问题，而不设置旁路放风装置的工业窑炉属于本领域一种常规的设置，且对比文件1在大多数情况下，相当于未进行改造；同时，对比文件1公开了煅烧温度1250℃～1450℃，与权利要求1限定的1100-1400℃部分重叠，两者均实现了低温煅烧，因而也可以带来相应的能耗降低；
第四，本申请58-70MPa的28天抗压强度不能被认定为是相对于现有技术的预料不到的技术效果，因为：28天抗压强度≥62.5MPa的通用硅酸盐水泥属于本领域的常规应用，例如参见GB 175-2007；
综上，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段以获得权利要求1的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，其效果也是可以预料的，因此，权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）关于权利要求2-6
从属权利要求2-5进一步限定了水泥生料和控制剂的组成和含量。然而，参见前述对权利要求1的评述，对比文件1已经公开了其原料配比为：0.01％～15％炉渣，75～88％石灰石，0～15％砂页岩，0～15％粘土，0～15％火山灰，0～10％粉煤灰，0～10％铁粉；其中，参见前述对权利要求1的评述，炉渣作为通用的硅酸盐水泥生料主要用于提供硅、钙等，粘土、火山灰属于硅质原料；在此基础上，本领域技术人员可以根据实际需要选择其他合适的钙质原料、硅质原料以及铁质原料；另外，在对比文件1已经公开了0～10％粉煤灰的情况下，本领域技术人员也可以根据需要在此范围内对控制剂的用量其加以选择，且没有证据表明本申请更小范围的选择取得了何种预料不到的技术效果；
从属权利要求6进一步限定了水泥熟料的物理抗压性能。然而，参见前述对权利要求1的评述，在对比文件1公开了与本申请相似的原料组成以及制备方法的情况下，本领域技术人可以合理预期，通过对原料及其含量等的调整也可以能获得相应的物理抗压性能；
综上，结合对其引用的权利要求的评述可知，从属权利要求2-6进一步限定的技术方案也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
（3）关于权利要求7
权利要求7要求保护一种如权利要求1所述的小颗粒硅酸盐水泥熟料的制备方法。对比文件1公开了一种生产硅酸盐水泥熟料的方法，具体内容可参见前述对权利要求1的评述。同时，对比文件1也公开了悬浮预热器预热、将原料由皮带输送入生料磨、粉磨后经提升机进入生料储存库（参见说明书第5页实施例1）；且基于对比文件1的新型干法水泥窑的应用，其分解炉必然是窑外分解炉。
经比较，权利要求7与对比文件1的区别在于：（1）权利要求7限定了控制剂的类型、加入比例以及产品的物性；（2）权利要求7限定了将粉磨预均化后的生料通过输送装置送入到生料均化库中进行充分均化；用气力提升泵将均化后的生料粉进行输送。
对于区别（1），可参见前述权利要求1、2的评述；
对于区别（2），在对比文件1已经公开了粉磨预均化的情况下，本领域技术人员也可以根据实际需要的均化效果对粉磨预均化后的生料进行进一步的充分均化；而气力提升泵用于粉料的输送则属于本领域的常规技术手段；
综上，结合对权利要求1、2的评述可知，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段以获得权利要求7的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，其效果也是可以预料的，因此，权利要求7的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述事实和理由的基础上，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月13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，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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