发明创造名称：连续热处理炉的燃烧控制方法和连续热处理炉的改造方法
外观设计名称：
决定号：200299
决定日：2020-01-13
委内编号：1F255493
优先权日：2014-07-30
申请（专利）号：201580037778.2
申请日：2015-04-21
复审请求人：中外炉工业株式会社
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：曾彩霞
合议组组长：孙玉静
参审员：秦思
国际分类号：C21D9/56,C21D1/34,F23C3/00,F23C99/00,F23D14/12,F23N1/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：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，如果本领域技术人员有动机结合其它现有技术对最接近的现有技术进行改进以获得该技术方案，并能预期其技术效果，则该技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201580037778.2，名称为“连续热处理炉的燃烧控制方法和连续热处理炉的改造方法”的发明专利申请（下称本申请）。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年4月17日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-7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：2017年1月10日国际申请进入中国国家阶段提交的说明书第1-82段、说明书附图图1-5、说明书摘要和摘要附图，按照条约第28或41条修改的权利要求第1-7项。驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：JP特开2014-37906A，公开日为2014年2月27日；
对比文件2：JP特开平5-70824A，公开日为1993年3月23日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种连续热处理炉的燃烧控制方法，所述连续热处理炉沿着在热处理炉内行进的带钢的行进方向并排设置多个辐射管燃烧器，向所述辐射管燃烧器供给燃料和燃烧用空气，使燃料在辐射管燃烧器内燃烧，从而对在热处理炉内行进的带钢连续进行热处理，其特征在于，
设置对各辐射管燃烧器中的燃烧和停止分别进行控制的燃烧控制装置，
利用所述燃烧控制装置，使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止，并切换使燃烧停止的辐射管燃烧器，
在进行燃烧动作的辐射管燃烧器中，以抑制NOx产生的方式降低所供给的燃烧用空气的空气比μ以进行燃烧，另一方面，在燃烧动作停止的辐射管燃烧器中，供给燃烧用空气以除去辐射管燃烧器内产生的烟尘。
2. 如权利要求1所述的连续热处理炉的燃烧控制方法，其特征在于，在向各辐射管燃烧器分别供给燃料的独立燃料供给管上设置对燃料的供给和停止进行切换的开闭阀，并且，在向各辐射管燃烧器分别供给燃烧用空气的独立空气供给管上设置对供给至辐射管燃烧器的燃烧用空气的供给量进行控制的控制单元。
3. 如权利要求1或2所述的连续热处理炉的燃烧控制方法，其特征在于，当利用所述燃烧控制装置使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止时，以将热处理炉的炉内温度保持于规定的热处理温度的方式控制使燃烧停止的辐射管燃烧器的数量。
4. 如权利要求1或2所述的连续热处理炉的燃烧控制方法，其特征在于，将供给至进行燃烧动作的辐射管燃烧器的燃烧用空气的空气比μ设为1.1以下。
5. 如权利要求1或2所述的连续热处理炉的燃烧控制方法，其特征在于，将供给至燃烧动作停止的辐射管燃烧器的燃烧用空气的量设为比供给至进行燃烧动作的辐射管燃烧器的燃烧用空气的量少。
6. 如权利要求1或2所述的连续热处理炉的燃烧控制方法，其特征在于，对供给至燃烧动作停止的辐射管燃烧器的燃烧用空气进行预先加热。
7. 一种连续热处理炉的改造方法，其特征在于，
对现有的连续热处理炉追加设置对各辐射管燃烧器中的燃烧和停止分别进行控制的燃烧控制装置，所述现有的连续热处理炉沿着在热处理炉内行进的带钢的行进方向并排设置多个辐射管燃烧器，向所述辐射管燃烧器供给燃料和燃烧用空气，使燃料在辐射管燃烧器内燃烧，从而对在热处理炉内行进的带钢连续进行热处理，
利用所述燃烧控制装置，使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止，并切换使燃烧停止的辐射管燃烧器，
在进行燃烧动作的辐射管燃烧器中，以抑制NOx产生的方式降低所供给的燃烧用空气的空气比μ以进行燃烧，另一方面，在燃烧动作停止的辐射管燃烧器中，供给燃烧用空气以除去辐射管燃烧器内产生的烟尘。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年7月6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：对比文件1燃烧控制装置用于控制空燃比，无法对燃烧和停止分别进行控制；对比文件2燃烧停止是因为烟尘堆积堵塞，利用火炬将空气吹到煤上，不是利用连续热处理炉内的空气供给管；本申请设置对辐射管燃烧器中的燃烧和停止分别进行控制的燃烧控制装置，使部分燃烧器燃烧停止，并切换燃烧停止的辐射管燃烧，这一特征没有被对比文件公开，不存在技术启示。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，并于2018年7月19日发出复审请求受理通知书，同时将其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8月28日向复审请求人发出复审通知书，其中引用了对比文件1、对比文件2以及公知常识证据（公知常识证据1：《国外节能实例》，编译组编，上海科学技术文献出版社，第40页，1981年9月；公知常识证据2：《现代钢带连续热镀锌》，张启富等编著，冶金工业出版社，第268-269页，2007年1月），通知书中指出：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陈述，合议组认为：首先，对燃烧和停止分别控制参见权利要求1的评述过程。其次，对比文件2公开了当烟尘温度600℃以上时，仅通入燃烧空气即可，本领域技术人员知道辐射管本身有燃料和空气入口，当烟尘温度600℃以上仅通入燃烧空气去除烟尘时，本领域技术人员容易想到直接利用连续热处理炉内的空气供给管通入空气即可。最后，对比文件2公开了产生的烟尘沉积在辐射管中导致辐射管闭塞（即燃烧停止）时，烟尘闭塞的辐射管周边仍有多个正常运行的辐射管，烟尘通常为600℃以上，只需空气即可燃烧，在炉运行期间即可去除烟尘。为了保证所有辐射管都能处于正常燃烧状态，在辐射管闭塞前预先去除烟尘以避免运行的中断是本领域的常规选择。“辐射管控制方法可按比例控制，高/低限控制或者开/关控制，空气、燃气流量可单独控制”是本领域的技术常识（参见公知常识证据2第268-269页），因此本领域技术人员能够想到也可在辐射管闭塞前预先主动去除烟尘，设置对各辐射管燃烧器中的燃烧和停止分别进行控制的燃烧控制装置，利用所述燃烧控制装置，使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止，并切换燃烧停止的辐射管燃烧。
复审请求人于2019年9月29日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：①对比文件2辐射管燃烧器有燃料和空气入口，但依然设置了火炬，“为了除去烟尘而直接利用连续热处理炉内部的空气供气管”没有被对比文件2所公开；②对比文件2没有实现在辐射管闭塞前预先去除烟尘，辐射管的控制方法是发明人的创造性劳动所在。
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）关于审查文本
复审程序中，复审请求人未修改申请文件。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2017年1月10日国际申请进入中国国家阶段提交的说明书第1-82段、说明书附图图1-5、说明书摘要和摘要附图，按照条约第28或41条修改的权利要求第1-7项。
关于专利法第22条第3款
专利法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。
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，如果本领域技术人员有动机结合其它现有技术对最接近的现有技术进行改进以获得该技术方案，并能预期其技术效果，则该技术方案不具备创造性。
具体到本案，权利要求1-7不具备利法第22条第3款规定的创造性。
1、权利要求1要求保护一种连续热处理炉的燃烧控制方法，对比文件1公开了一种连续退火炉的燃烧控制方法，并具体公开了如下技术特征（参见图2-3，说明书第14-20段）：在钢板8的通道之间装有辐射管3，钢板8经热辐射和热传导退火，进一步安装温度计和温度控制器进行温度控制，将流量目标值输入燃气流量控制器6和空气流量控制器7，控制每个流量（即通过气体流量控制器6以及空气流量控制器(即阀门)控制辐射管内的流量,由此调整空燃比，从而控制燃烧以控制炉内的温度）；从图2-3可以看出：连续热处理炉沿着在热处理炉内行进的带钢的行进方向并排设置多个辐射管燃烧器，向辐射管燃烧器供给燃料和燃烧用空气，使燃料在辐射管燃烧器内燃烧，从而对热处理炉内行进的带钢连续进行热处理。
权利要求1相对于对比文件1的区别为：①在进行燃烧动作的辐射管燃烧器中，以抑制NOx产生的方式降低所供给的燃烧用空气的空气比μ以进行燃烧；②在燃烧动作停止的辐射管燃烧器中，供给燃烧用空气以除去辐射管燃烧器内产生的烟尘；设置对各辐射管燃烧器中的燃烧和停止分别进行控制的燃烧控制装置，利用所述燃烧控制装置，使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止，并切换使燃烧停止的辐射管燃烧器。
对于区别①，“低空气比燃烧是燃烧方面进行节能的基本之点，并且对NOx的降低也很有效果”是本领域的技术常识（参见公知常识证据1第40页），且本领域技术人员知道NOx对环境不利，环境保护是本领域的普遍需求，因此本领域技术人员为了保护环境能够想到在进行燃烧动作的辐射管燃烧器中，以抑制NOx产生的方式降低所供给的燃烧用空气的空气比μ以进行燃烧。对于区别②，对比文件2公开了如下技术特征（参见说明书第2-4、9-14段和图1）：热辐射管加热常用于钢带连续热处理炉，产生的烟尘沉积在辐射管中导致辐射管闭塞（即燃烧动作停止）；一种去除辐射管内烟尘的方法，在不停炉的情况下，在操作过程中也能去除烟尘，在辐射管插入空气比1.5以上的燃烧火炬；烟尘闭塞的辐射管周边有多个正常运行的辐射管时，正常运行的辐射管散发的热量会保持炉温较高，烟尘通常为600℃以上；在炉操作期间去除烟尘，在烟尘温度600℃以上的情况下，只需空气（即燃烧用空气）即可燃烧。在燃烧停止的辐射管燃烧器中供给燃烧用空气在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了在不停炉的条件下去除辐射管内的烟尘，即对比文件2给出了在燃烧停止的辐射管燃烧器中供给燃烧用空气以除去辐射管燃烧器内产生的烟尘的启示。同时在对比文件2公开的“产生的烟尘沉积在辐射管中导致辐射管闭塞（即燃烧停止）时，烟尘闭塞的辐射管周边有多个正常运行的辐射管时，烟尘通常为600℃以上，只需空气即可燃烧，在炉操作期间即可去除烟尘”的基础上，本领域技术人员能够得到启示，使得炉中部分辐射管在因堵塞燃烧停止后通入燃烧空气去除烟尘，同时部分辐射管正常燃烧以维持炉的运行温度；此外，本领域已知正常燃烧的辐射管也会因为烟尘闭塞燃烧停止，去除烟尘的辐射管即可恢复正常燃烧，为了保证所有辐射管都能处于正常燃烧状态，在辐射管闭塞前预先去除烟尘以避免运行的中断是本领域的常规选择。“辐射管控制方法可按比例控制，高/低限控制或者开/关控制，空气、燃气流量可单独控制”是本领域的技术常识（参见公知常识证据2第268-269页），相应地设置对各辐射管燃烧器中的燃烧和停止分别进行控制的燃烧控制装置，利用所述燃烧控制装置，使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止，并切换燃烧停止的辐射管燃烧是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析能够获得的。由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得出权利要求1要求保护的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2-6是从属权利要求，对比文件1公开了在向各辐射管供给总管上设置了空气阀和燃气阀，而当需要具体控制各辐射管的燃气和空气流量时，在各辐射管设置控制空气流量和燃气流量的控制阀，在向各辐射管燃烧器分别供给燃料的独立燃料供给管上设置对燃料的供给和停止进行切换的开闭阀，并且，在向各辐射管燃烧器分别供给燃烧用空气的独立空气供给管上设置对供给至辐射管燃烧器的燃烧用空气的供给量进行控制的控制单元是本领域的常规选择；为了保证退火的连续性和稳定性，而在利用所述燃烧控制装置使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止时，以将热处理炉的炉内温度保持于规定的热处理温度的方式控制使燃烧停止的辐射管燃烧器的数量是本领域技术人员容易获得的；本领域技术人员知道低空气比燃烧对NOx的降低很有效果，本领域技术人员根据燃烧效果，通过常规试验可以得到具体的供给至进行燃烧动作的辐射管燃烧器的燃烧用空气的空气比；燃烧动作停止通入燃烧空气是为了去除烟尘，供给至燃烧动作停止的辐射管燃烧器的燃烧用空气的量是本领域技术人员根据去除烟尘效果，通过常规试验调整可以得到的，将供给至燃烧动作停止的辐射管燃烧器的燃烧用空气的量设为比供给至进行燃烧动作的辐射管燃烧器的燃烧用空气的量少，热空气有利于燃烧，本领域技术人员能够想到对供给至燃烧动作停止的辐射管燃烧器的燃烧用空气进行预先加热。因此当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-6所要求保护的技术方案也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。
3、权利要求7要求保护一种连续热处理炉的改造方法，对比文件1公开了一种连续退火炉的燃烧控制方法，并具体公开了如下技术特征（参见图2-3，说明书第14-20段）：在钢板8的通道之间装有辐射管3，钢板8经热辐射和热传导退火，进一步安装温度计和温度控制器进行温度控制，将流量目标值输入燃气流量控制器6和空气流量控制器7，控制每个流量（即通过气体流量控制器6以及空气流量控制器(即阀门)控制辐射管内的流量，由此调整空燃比，从而控制燃烧以控制炉内的温度）；从图2-3可以看出：连续热处理炉沿着在热处理炉内行进的带钢的行进方向并排设置多个辐射管燃烧器，向辐射管燃烧器供给燃料和燃烧用空气，使燃料在辐射管燃烧器内燃烧，从而对热处理炉内行进的带钢连续进行热处理。
权利要求7相对于对比文件1的区别为：①在进行燃烧动作的辐射管燃烧器中，以抑制NOx产生的方式降低所供给的燃烧用空气的空气比μ以进行燃烧；②在燃烧动作停止的辐射管燃烧器中，供给燃烧用空气以除去辐射管燃烧器内产生的烟尘；追加设置对各辐射管燃烧器中的燃烧和停止分别进行控制的燃烧控制装置，利用所述燃烧控制装置，使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止，并切换使燃烧停止的辐射管燃烧器。
上述区别特征的评述参见权利要求1区别特征的评述过程，由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得出权利要求7要求保护的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此权利要求7所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，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
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：①对比文件2公开的去除烟尘的方法包括两种方式：一是烟尘温度低时，将连接有燃料和空气入口的火炬通入辐射管；二是当烟尘温度600℃以上时，仅通入燃烧空气即可。当温度低时，对比文件2需要连接有燃料和空气入口的火炬通入辐射管，以去除辐射管中的烟尘；而当烟尘温度600℃以上仅通入燃烧空气去除烟尘时，本领域技术人员知晓辐射管本身有燃料和空气入口，容易想到不使用火炬，而是直接利用连续热处理炉内的空气供给管通入空气即可，而且该操作不需要克服技术障碍。②对比文件2公开了产生的烟尘沉积在辐射管中导致辐射管闭塞（即燃烧停止）时，烟尘闭塞的辐射管周边仍有多个正常运行的辐射管，烟尘通常为600℃以上，只需空气即可燃烧，在炉运行期间即可去除烟尘，即对比文件2公开了一种不停炉的情况下去除烟尘的方法。辐射管堵塞后去除烟尘会使去除时间长，未完全堵塞时辐射管燃烧器还在燃烧，温度较高，通入空气能使烟尘去除较快，本领域技术人员综合考虑去除效率和频率，能够想到在辐射管闭塞前预先去除烟尘以避免运行的中断，从而保证所有辐射管都能处于燃烧状态。“辐射管控制方法可按比例控制，高/低限控制或者开/关控制，空气、燃气流量可单独控制”是本领域的技术常识（参见公知常识证据2第268-269页），因此本领域技术人员在对比文件2的启示下结合技术常识容易得到在辐射管闭塞前预先去除烟尘后，相应地设置对各辐射管燃烧器中的燃烧和停止分别进行控制的燃烧控制装置，利用燃烧控制装置，使部分的辐射管燃烧器中的燃烧停止，并切换燃烧停止的辐射管燃烧。
综上所述，复审请求人的上述意见陈述不足以表明本申请具备创造性。
基于上述事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年4月17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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