发明创造名称：一种水泥熟料的低温煅烧方法
外观设计名称：
决定号：186864
决定日：2019-07-29
委内编号：1F246545
优先权日：
申请（专利）号：201510376662.3
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：王辉
合议组组长：万俊杰
参审员：刘天佐
国际分类号：C04B7/44，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：如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，但是现有技术在整体上存在启示，使得本领域的技术人员在面对所要解决的技术问题时有动机采用所述区别特征来改进最接近的现有技术并获得权利要求的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510376662.3、发明名称为“一种水泥熟料的低温煅烧方法”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7日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-3相对于对比文件1（CN101386480A，公开日为2009年3月18日）以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的审查文本为：2015年7月1日提交的说明书第[0001]-[0016]段、说明书摘要以及2017年9月25日提交的权利要求第1-3项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种水泥熟料的低温煅烧方法，包括如下步骤：
1)将控制剂作为一种原材料组分按照一定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；
在上述低温煅烧方法中，生料的窑外分解率控制在94％～99％；窑内烧成温度控制在1100℃～1400℃，其特征在于，控制剂的组分包括天然石膏、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；控制剂的掺量比对于水泥生料为0.1％-5％。
2. 如权利要求1所述的一种水泥熟料的低温煅烧方法，其特征在于，控制剂作为一种原材料组分通过计量秤进入到生料磨。
3. 如权利要求1所述的一种水泥熟料的低温煅烧方法，其特征在于，控制剂直接按比例进入生料均化库。”
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日向专利复审委员会提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）本申请的作用机理是在生料中掺入控制剂，控制入窑生料分解率，控制熟料液相，实现水泥熟料的低温煅烧，这与对比文件1使用碱、氯、硫来改善易烧性的作用机理完全不同。（2）对比文件1中粉煤灰作为硅铝质组分被添加，与石灰石、炉渣三组分配置成水泥生料，而本申请中的控制剂是作为原材料组分之外掺入水泥生料中的。（3）本申请无需对生产设备进行改动，通过在生料中掺入控制剂，且限定其掺量，控制水泥生料的入窑分解率，实现水泥熟料的低温煅烧，而对比文件1必须使用对现有的新型干法水泥窑进行了改造的水泥窑，本领域技术人员不会从对比文件1想到本申请。（4）本申请权利要求1与对比文件1存在诸多不同，例如但不限于生料的窑外分解率、控制剂的掺量，审查员认为这些不同是常规选择，但是没有给出任何证据。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了该复审请求，于2018年4月23日发出了复审请求受理通知书，同时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，专利复审委员会成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年3月28日向复审请求人发出复审通知书，沿用对比文件1，并依职权引用公知常识性证据1（《建筑材料工艺原理》，王立久编著，中国建材工业出版社，2006年3月第1版，第362-369页）、证据2（《水泥工艺学》，沈威等编著，武汉工业大学出版社，1991年7月第1版，1992年11月第2次印刷，第13-14页）和证据3（《水泥工艺学（重排本）》，沈威主编，武汉理工大学出版社，1991年7月第1版，2011年12月第16次印刷，第96-97页），指出：权利要求1-3请求保护的技术方案相对于对比文件1以及本领域常规选择的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）在生料中掺入例如矿化剂等的水泥工艺外加剂属于本领域的常规选择；此外，证据1第364页第5-7行记载了“掺加矿化剂对熟料的烧成有多方面的作用，促进碳酸盐的分解过程；加速碱性长石、云母的分解过程；加强碱的氧化物的挥发；促进结晶氧化硅（石英、燧石）的Si-O键断裂；降低熟料形成时的液相黏度，增加液相量；促进固相反应；有利于C3S形成；降低烧成温度等”，可见，复审请求人申辩的“本申请的作用机理”属于本领域的公知常识。（2）本申请权利要求1记载的是“将控制剂作为一种原材料组分按照一定的比例掺入到生料中进入计量秤进行生料配制”，也就是说，在生料配制时已经添加控制剂；对比文件1公开的也是在白生料配制过程中粉煤灰已经加入，两者并无实质差别；而且，证据1第363页第5-6行记载了“在生料中加入少量矿化剂，再进行煅烧，就能达到改善生料易烧性、提高熟料的产量、质量、降低能耗的目的”，可见，例如矿化剂等的水泥工艺外加剂作为原材料组分之外掺入水泥生料中也是本领域的常规操作。（3）由对比文件1说明书的记载可知，对比文件1中增设的旁路放风装置并不是必须使用的，而是根据需要可以选择使用，也可以不使用。（4）合议组分别引入证据3、证据1，佐证确定“生料的窑外分解率”、“控制剂的掺量”属于本领域的常规选择。
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，并对权利要求书进行了修改，在复审通知书针对文本的基础上，基于本申请说明书第[0008]段的记载，在权利要求1中增加了技术特征“增加熟料液相表面张力并控制熟料尺寸的（控制剂）”，删除了技术特征“粉煤灰，或它们的组合”。复审请求人认为：权利要求1与对比文件1的主要区别在于控制剂的组成及用量、生料的窑外分解率、窑内烧成温度，通过上述技术手段能够有效控制液相表面张力和熔体黏度，进而比常规硅酸盐水泥煅烧方法更高效、快速地烧成颗粒尺寸主要集中在0.1-3.0毫米、抗压强度更高的小颗粒水泥熟料；权利要求1中的各项工艺参数和方法步骤存在协同作用且相互关联，由此构成的整体技术方案可以有效降低烧成煤耗5-15%，能耗降比达到5%以上（节能环保），28天抗压强度可达58-70MPa（水泥熟料性能高）。修改后的权利要求1如下：
“1. 一种水泥熟料的低温煅烧方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将增加熟料液相表面张力并控制熟料尺寸的控制剂作为一种原材料组分按照一定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；
在上述低温煅烧方法中，生料的窑外分解率控制在94％～99％；窑内烧成温度控制在1100℃～1400℃，控制剂的组分包括天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣；控制剂的掺量比对于水泥生料为0.1％-5％。”
在上述程序的基础上，合议组认为，本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
（一）关于审查文本
本复审请求审查决定所依据的审查文本为：2015年7月1日提交的说明书第[0001]-[0016]段、说明书摘要以及2019年5月13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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，但是现有技术在整体上存在启示，使得本领域的技术人员在面对所要解决的技术问题时有动机采用所述区别特征来改进最接近的现有技术并获得权利要求的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
1、关于权利要求1
权利要求1要求保护一种水泥熟料的低温煅烧方法。对比文件1公开了一种利用生活垃圾焚烧炉渣生产硅酸盐水泥熟料的方法（具体参见说明书第2页第17行至第3页第2行），包括如下步骤：(1)现有窑炉的改造；(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（对应本申请的控制剂），0～10％铁粉破碎、均化及按照熟料率值的要求计量配料（对应本申请的步骤1）将控制剂作为一种原材料组分按照一定的比例掺入到生料中进行生料配制），经生料磨粉磨成细度(0.08mm筛的筛余)≤25％的白生料，用水份≤4％，细度(0.08mm筛的筛余)≤10％，热值≥5500kcal/kg的煤粉煅烧成硅酸盐熟料，熟料的标准热耗为100～120kg标煤/kg熟料；(3)水泥熟料的制备：在熟料煅烧过程中，煤粉按照重量比为(55％～65％)：(35％～45％)的比例分别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（对应本申请的步骤5）物料经预热和分解后进行回转窑中进行煅烧成熟料），熟料从窑头落入熟料冷却机冷却，进入熟料库储存（对应本申请的步骤6）熟料经冷却装置冷却后，至熟料库存放）；熟料煅烧过程中，烧成带温度维持在1250℃～1450℃（与权利要求1的烧成温度部分重叠）。
权利要求1与对比文件1公开的上述技术内容相比，区别在于：①进入计量秤进行生料配置，配好的生料通过皮带输送进入生料磨，进行粉磨、预均化；限定了控制剂的用量；②生料通过输送装置送入到生料均化库进行充分均化；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；限定了生料的窑外分解率；③增加熟料液相表面张力并控制熟料尺寸的控制剂，其组分包括天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣。基于上述区别，本申请实际解决的技术问题是提供一种改进的水泥熟料生产方法。
对于上述区别①，根据本申请说明书第[0008]段的记载“步骤1）中控制剂是指配合本专利技术形成小颗粒熟料而必须添加的一种外加剂”，而本领域公知，例如证据1第362页第27-28行记载了“水泥工艺外加剂是指在水泥生产过程中掺入的能够改善工序产品性能、降低成本的少量物质。原则掺量小于1％，一般不大于5％（特殊情况除外）”，因而确定“控制剂的掺量比对于水泥生料为0.1％-5％”属于本领域的常规选择；并且，参见证据1第363页表11-10水泥工艺外加剂的主要成分和作用，其中例举了水泥工艺外加剂包括矿化剂、晶种、生料催化剂等，其中矿化剂的主要成分包括萤石、石膏、稀土合金矿渣等，第365页图11-5矿化剂的掺加工艺流程中示出了萤石、石膏、石灰石、黏土、铁粉破碎后经电子皮带秤、皮带输送机进入磨头仓混合后粉磨，而且对比文件1也公开了将各组分破碎、均化及按照熟料率值的要求计量配料，在此基础上，将生料通过皮带输送进入生料磨，进行粉磨、预均化属于本领域的常规选择；
对于上述区别②，证据2第14页图2-1干法（窑外分解窑）生产流程图示出了生料通过输送装置送入到生料均化储存库15进行均化；均化后的生料粉用空气泵16送至五级旋风预热器17和分解炉18；此外，证据3第96页最后一段记载了“窑外分解窑或称预分解窑，是一种能显著提高水泥回转窑产量的煅烧工艺设备。其主要特点是把大量吸热的碳酸钙分解反应从窑内传热速率较低的区域移到悬浮预热器与窑之间的特殊煅烧炉（分解炉）中进行”，“入窑生料的碳酸钙表观分解率，可从原来的悬浮预热器的40％～50％提高到85％～95％”，由此可见，区别②中的技术特征均属于本领域的常规选择；
对于上述区别③，参见证据1第363页表11-10水泥工艺外加剂的主要成分和作用，其中例举了水泥工艺外加剂包括矿化剂、晶种、生料催化剂等，其中矿化剂的主要成分包括萤石、石膏、稀土合金矿渣等，晶种的主要成分包括熟料、矿渣、炉渣等，生料催化剂的主要成分包括萤石、石膏、工业废渣、微量元素稀土等，证据1第364页第1-2行记载了“复合矿化剂有石膏（Ca2SO4）和萤石（CaF2），重晶石（BaSO4）和萤石，氧化锌和以上复合矿化剂，铅锌尾矿、铜矿渣、磷矿渣等”，由此可见，权利要求1中控制剂的组分属于本领域的常规选择，其具有“增加熟料液相表面张力并控制熟料尺寸”的作用对本领域的技术人员来说是显而易见的。
综上，在对比文件1的基础上结合本领域的常规选择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，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、关于权利要求2-3
对于从属权利要求2，证据1第365页图11-5矿化剂的掺加工艺流程示出了萤石、石膏、石灰石、黏土、铁粉破碎后经电子皮带秤、皮带输送机进入磨头仓混合后粉磨，因此“控制剂作为一种原材料组分通过计量秤进入到生料磨”属于本领域的常规选择；
对于从属权利要求3，参考对权利要求1的评述，由证据2可知，生料均化储存库15是本领域的常规设置，在此基础上，“控制剂直接按比例进入生料均化库”也属于本领域的常规选择。
综上，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人答复复审通知书时提出的意见，合议组经审查后认为：
首先，对比文件1记载了“烧成带温度维持在1250℃～1450℃”，也就是说权利要求1中的“窑内烧成温度控制在1100℃～1400℃”已被对比文件1公开；同时，证据1表明所述控制剂的组成及用量属于本领域的常规选择；证据2表明采用“悬浮预热器和窑外分解炉”是本领域的常规技术手段，证据3表明采用“窑外分解窑（炉）”可以使“入窑生料的碳酸钙表观分解率，可从原来的悬浮预热器的40％～50％提高到85％～95％”，由于证据1、2、3属于公知常识性证据，其公开的内容都是本领域普遍采用的常规技术手段，将其结合到对比文件1的技术方案对本领域技术人员来说不存在技术障碍。
其次，参考对权利要求1的评述，在生料中掺入例如矿化剂、晶种等的水泥工艺外加剂属于本领域的常规选择；此外，证据1第364页第5-7行记载了“掺加矿化剂对熟料的烧成有多方面的作用，促进碳酸盐的分解过程；加速碱性长石、云母的分解过程；加强碱的氧化物的挥发；促进结晶氧化硅（石英、燧石）的Si-O键断裂；降低熟料形成时的液相黏度，增加液相量；促进固相反应；有利于C3S形成；降低烧成温度等”，证据1第365页第10-13行记载了“在配料中，掺加适量晶种后，在熟料煅烧时，由于其“诱导结晶”作用，降低了熟料煅烧所需的能量，使生料易烧性大大提高，从而提高了熟料的产品质量，降低煤耗”，教导了掺加矿化剂能够降低熟料形成时的液相黏度，降低烧成温度等，掺加晶种能够“诱导结晶”，提高熟料的产品质量，降低煤耗；而晶种的“诱导结晶”作用显然能够提高熟料的粒度集中度，使得“颗粒尺寸主要集中在0.1-3.0毫米”是容易做到的；同时对比文件1的说明书第8页“表5 实施例2熟料的物理性能”记载了试样编号3#、4#、5#的28d抗压强度分别为63.0、64.7、65.8Mpa，在此基础上，复审请求人申辩的节能环保、水泥熟料性能高的技术效果是本领域技术人员能够预期的。
综上，复审请求人陈述的理由不具备说服力，合议组不予支持。
根据上述事实和理由，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7日针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决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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