【事件の表示】
　特許第３０４８６０１号「製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法」の請求項１ないし５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０４８６０１号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯 
　本件特許第３０４８６０１号の請求項１〜５に係る発明は、平成２年７月５日に特許出願され、平成１２年３月２４日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、全請求項に係る特許について住友金属工業株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年６月１８日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正の内容 
（ａ）特許請求の範囲の請求項１の
「【請求項１】　製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく、酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、製鉄・製鋼用原料として使用することを特徴とする製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。」を、
「【請求項１】　製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく、供給する雰囲気ガスとして酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、炭材を外装することなく少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、製鉄・製鋼用原料として使用することを特徴とする製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。」と訂正する。
（ｂ）明細書第５頁第１７行〜第６頁第２行（特許公報第４欄第６行〜第１１行）の
「製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく、酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、」を、
「製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく供給する雰囲気ガスとして、酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、炭材を外装することなく少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、」と訂正する。
（ｃ）明細書第１２頁第１０行〜第１１行（特許公報第７欄第９行〜第１０行）の
「本発明は、雰囲気中酸素濃度を５％以下あるいは還元性ガスにしたことによって、」を、
「本発明は、供給する雰囲気ガスとして雰囲気中酸素濃度を５％以下あるいは還元性ガスにしたことによって、」と訂正する。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否 
　上記（ａ）の訂正は、特許請求の範囲の請求項１において、「供給する雰囲気ガスとして」という事項を付加して「酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気」の意味を明りょうとすると共に、「炭材を外装することなく」という事項を付加して、製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理に炭材を外装しないことを限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。そして、前者の付加事項は、明細書第１０頁第３行〜第５行（特許公報第６欄第１５行〜第１７行）の「雰囲気ガスは本テストではＮ２ガスまたはＣガス（コークス炉ガス）を使用し１Ｎｍ３／分で炉内へ供給した。」という記載に基づくものであり、また、後者の付加事項は、明細書中の実施例において炭材を外装していないことに基づくものであるから、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記（ｂ）、（ｃ）の訂正は、上記（ａ）の訂正により特許請求の範囲が訂正されることに伴い、これに整合するように発明の詳細な説明の記載を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、しかも、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
２−３．訂正の適否についての結論
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項、同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断 
３−１．申立ての理由及び当審の取消理由の概要
　特許異議申立人は、証拠として甲第１号証（「鉄と鋼」Vol.６４，No.１１，社団法人日本鉄鋼協会（SEPT.１９７８）Ａ１０３〜１０６、Ａ１１１〜１１４）、甲第２号証（社団法人日本鉄鋼協会編「第３版　鉄鋼便覧　第II巻　製銑・製鋼」丸善株式会社（昭和５５年９月２０日発行）Ｐ８８，３５８，３６０，３６１）、甲第３号証（吾妻潔外５名編「金属工学講座２基礎編II　冶金物理化学と製錬基礎論」株式会社朝倉書店（昭和３７年６月２０日３版発行）Ｐ５６〜５９、甲第４号証（「鉄と鋼」第６４年、第１０号，社団法人日本鉄鋼協会（昭和５３年９月）Ｐ１５０９〜１５１７）、甲第５号証（「鉄と鋼」Vol.６２，No.４，社団法人日本鉄鋼協会（MAR.１９７６）Ｓ１１）を提出し、本件請求項１ないし５に係る発明は、甲第１〜５号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件請求項１ないし５に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり（取消理由１）、また、本件特許明細書の記載が不備であるから、本件請求項１ないし５に係る発明の特許は、特許法第３６条第３項、第４項、及び、第５項（なお、特許異議申立書に記載された「第３６条第４項及び第６項」は、「第３６条第３項及び第４項」の誤記と認められる。）に規定する要件を満たしていない特許出願に対してなされたものである（取消理由２）、と主張しており、当審においては、この主張と同様の取消理由を通知した。
３−２．本件発明 
　本件請求項１〜５に係る発明は、平成１３年６月１８日付けで提出された訂正請求書に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜５に記載された次のとおりのものである（以下、「本件発明１」〜「本件発明５」という）。
「【請求項１】　製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく、供給する雰囲気ガスとして酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、炭材を外装することなく少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、製鉄・製鋼用原料として使用することを特徴とする製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。
【請求項２】　２００℃以下で予め乾燥した粉状物および／または脱水ケーキを用いる請求項１記載の製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。
【請求項３】　製鉄・製鋼排ガス中の含金属ダストを乾式集塵法で回収した粉状物を用いる請求項１記載の製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。
【請求項４】　鉄鋼酸洗い排液スラジの脱水ケーキを用いる請求項１、または２記載の製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。
【請求項５】　還元性ガスとして高炉ガス、転炉ガス、コークス炉ガスの少なくとも１種を用いる請求項１、２、３、または４記載の製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。」
　
３−３．刊行物の記載事項 
　当審が通知した取消しの理由に引用された刊行物１（「鉄と鋼」Vol.６４，No.１１，社団法人日本鉄鋼協会（SEPT.１９７８）Ａ１０３〜１０６、Ａ１１１〜１１４：甲第１号証）には、「ロータリーキルンによるダスト還元鉄の製造」と題して、
「製鉄所内で発生するダスト類を効率的に処理し、遺利の回収と有効利用を行なうと共に、環境保全を目的とした処理技術の確立は、近年重要な課題であり・・・ＳＤＲ方式と・・・ＳＰＭ方式の２つの異なる処理設備を開発し、・・・順調な操業を続けている。これらの方式は、いずれもロータリーキルンを使用し、ダスト中に含まれるカーボンを還元剤として有効に利用すると共に、ダスト中の亜鉛を分離回収し、金属化率の高い還元鉄を製造するものである。」（Ａ１０３第２行〜第７行）、
「ＳＰＭ方式はダスト還元鉄ペレットを製造するに際し、回転炉内で還元と同時に造粒をも行なう方式であり、粉体のシンタリング現象を直接利用したものであり、従来の事前にグリーンボールを製造する方式から１工程省略されている点に特徴を有している。」（Ａ１０４「４．ＳＰＭ方式における炉内反応と造粒」第１行〜第３行）と記載され、第１表の設備概要の記載から、ＳＰＭ方式では、高炉スラリー、転炉スラリー、ヤードスラリーを混合、脱水、乾燥し、さらに無煙炭を加えて還元脱亜鉛塊成化し、篩分け後６ｍｍの篩上を高炉に供給すること、及び、ペレタイザーを用いずにロータリーキルン内塊成化することが読み取れる。
　また、刊行物１には、「製鉄ダストによる還元ペレットの製造」と題して、
「製鉄所内で発生するダスト・スラッジ類を資源として有効活用することは、環境対策の一つとして、近年その方向が定まりつつある。これらダスト類の有効利用について調査研究を進め、・・・ダスト還元ペレット製造設備を完成した。」（Ａ１１１第２行〜第５行）、
「本プロセスは、製鉄所内で発生するあらゆる種類のダストをその処理対象としており、生産工程の生産変動によって内装炭素源が不足する場合も、コークス消化粉あるいは焼結粉コークス等の添加によって含鉄ダスト類が定常的に処理出来る。表１に主な処理ダストの性状を示す。図１にプロセスの系統図を、また表２に設備概要を示す。」（Ａ１１１第１０行〜第１３行）、
「還元剤は、高炉ダスト・高炉スラッジに含まれる炭素のみを利用する方針で検討した。」（Ａ１１２第４行〜第５行）、
「本プロセスは製鉄所内で発生する成分・発生量の変動するあらゆる種類のダストを処理し、高附加価値の高炉原料とすることを前提とした。」（Ａ１１３第４行〜第５行）と記載され、また、図１には、高炉乾ダスト等のダストは、ベントナイトと共に、ボールミル、貯鉱ビン、ペレタイザー、バンドドライヤー、ロータリーキルン、スクリーンの各工程を経て成品ペレットとなることが、表１には、処理ダストとして、焼結バグダスト、２ＬＤ乾ダスト、鋼片バグダスト、冷延バグダスト等があることが、表２には、バンドドライヤーの乾燥温度が１８０〜２００℃であることが、図４には、実キルンの金属化率が約５０〜８０％であることが、それぞれ記載されている。
　同じく引用された刊行物２（社団法人日本鉄鋼協会編「第３版　鉄鋼便覧　第II巻　製銑・製鋼」丸善株式会社（昭和５５年９月２０日発行）Ｐ８８，３５８，３６０，３６１：甲第２号証）には、製銑における焼結過程に関して、
「焼結過程におけるコークスの燃焼は過剰の空気の存在下で行なわれているが完全にＣＯ２まで燃焼せずＣＯが存在している（図２・１３）。」（第８８頁左欄第２０行〜第２２行）、
「コークスの燃焼反応のほかに、・・・酸化鉄の還元と酸化反応、・・・などの諸反応が起こる。」（第８８頁右欄第２行〜第４行）と記載され、図２・１３には、焼結過程におけるＯ２ガス成分（％）は、燃焼時間が約７分までは約４％でそれ以降２０％程度まで高くなることが記載されている。
　また、刊行物２には、直接製鉄のプロセスとしての「ロータリキルン法」に関して、
「Ｃの増加とともに、予熱ペレットの強度が低下し、・・・回転試験における粉率が増加するので、キルン内においても転動によって粉化し、・・・粉化対策としては、図６・２５に示すように、プレヒータにおける最終予熱温度を９００℃以上の高温にして、内装還元剤による予備還元を促進し、予熱ペレットの強度を上昇させることが有効である。」（第３５８頁左欄第３行〜第１１行）、
「ＳＰＭ法は、・・・そのフローシートを図６・３０に示す。ＳＰＭ法の特徴は、スラリ状で受け入れたダストを、乾燥後、造粒せずに水分１０〜１３％の状態のまま、無煙炭（製品トン当り１３０〜１８０ｋｇ）とともに、キルンに装入し、キルン内で還元と造粒を行なうことである。ロータリキルンには、・・・図６・３１のような温度パターンをもっている。すなわち、全長の１／２が乾燥、予熱帯であり、次の１／４のゾーンで７００〜１０００℃までの加熱とＦｅＯまでの予備還元が行なわれ、最後の１／４の部分で初めて金属化が進行する。」（第３６０頁右欄第７行〜第２１行）と記載され、また、図６・２５には、Ｎ２７８％、ＣＯ４％、ＣＯ２１８％での予熱ペレット圧潰強度は、ペレット予熱温度が８００℃、９００℃、１０００℃と高くなると共に高くなることが記載され、図６・３０の「ＳＰＭ法のフローシート」には、高炉ダストスラリ、転炉ダストスラリ等は、シックナ、ベースンを経てベルトフィルタで脱水され、ロータリドライヤで乾燥後、無煙炭と共にロータリキルンに供給されること、ロータリキルン内にＣガスと空気を導入すること、ロータリキルンから出た造粒物は、スクリーンで篩分けされ、＋７ｍｍの還元鉄は、高炉用となること等が記載され、図６・３１には、第１〜３の造粒帯の原料温度が、それぞれ、約７００〜９００℃、約９００〜１１００℃、約１１００℃以上であることが記載されている。
　同じく引用された刊行物３（吾妻潔外５名編「金属工学講座２基礎編II　冶金物理化学と製錬基礎論」株式会社朝倉書店（昭和３７年６月２０日３版発行）Ｐ５６〜５９：甲第３号証）には、化学平衡に関して、
「密閉した反応室内にＣＯだけを入れ、これを６００℃に保ったとすると、次式に従ってＣＯ２とＣに解離する。・・・一方ＣＯ２とＣとを入れて６００℃に保つと・・・ＣＯを生ずる。反応室内の圧力を常に１気圧に保つものとし、第４．１図の上で説明すれば、・・・両方向の反応速度がちょうど釣合った場合に反応は停止し、そのときのＣＯ、ＣＯ２の濃度は・・・それ以上は変化しない。」（第５８頁第５行〜第１７行）と記載され、また、第４．１図の「ＣＯ−ＣＯ２ガス相中のＣＯ％と温度の関係（全圧１気圧）」から、温度と共にＣＯ（％）が増加し、９００℃の化学平衡状態では、ＣＯ（％）が９０％以上となることが読み取れる。
　同じく引用された刊行物４（「鉄と鋼」第６４年、第１０号，社団法人日本鉄鋼協会（昭和５３年９月）Ｐ１５０９〜１５１７：甲第４号証）には、酸化ペレットのＣＯ還元に関して、
「Fig.９には、温度をかえて行なった実験の結果を示している。１０００℃での平均還元率曲線と９０５℃での平均還元率曲線にあまり差がない。だが、８００℃の平均還元率曲線は１０００℃、９０５℃の場合に比べると、還元がかなり遅いことを示している。」（第１５１４頁右欄下から第７行〜下から第３行）と記載されている。
　同じく引用された刊行物５（「鉄と鋼」Vol.６２，No.４，社団法人日本鉄鋼協会（MAR.１９７６）Ｓ１１：甲第５号証）には、製鉄所ダストの還元に関して、
「高炉、転炉、原料ヤードなどで集塵されたダスト類および圧延工場から発生するスケールは、・・・脱水され、ケーキ（水分３０〜３５％）となって乾燥工程に送られる。脱水ケーキはロータリードライヤーでコークス炉ガス（ＣＯＧ）を熱源として乾燥され原料ホッパーに送られる。この乾燥原料（水分：９〜１３％）と還元剤としての無煙炭および還元鉄篩下成品がおのおのロータリーキルンに定量供給される。・・・ロータリーキルンに装入された原料は予熱・還元され還元鉄粒子の結合による造粒が行なわれて粒状還元鉄となってキルン出口から排出される。」（第１０行〜第２１行）と記載されている。
　
３−４．対比・判断 
３−４−１．取消理由１
（本件発明１について）
　上述のような刊行物２の「ロータリキルン法」に関する記載からみて、刊行物２の該記載部分には、「製鉄所内で発生する高炉ダスト、転炉ダスト等のスラリを混合、脱水、乾燥し、無煙炭と共にロータリキルンに供給し、空気とＣガスが導入されると共に９００℃以上となる造粒帯を有する該ロータリキルン内で還元、造粒し、高炉用原料とすることを主な構成要件とする製鉄所内で発生するダストの処理方法。」の発明が記載されていると認められる。
　本件発明１（前者）と刊行物２に記載された発明（後者）とを対比すると、後者における「製鉄所内で発生する高炉ダスト、転炉ダスト」は、前者における「製鉄所副生物としての含金属ダスト」に、後者における「高炉用原料」は、「製鉄用原料」に、それぞれ相当し、また、後者における「（含金属ダストを）還元、造粒したもの」は、「還元焼結塊」といえる。さらに、「ペレタイジング」は、「所定粒度以下の微粉等の対象に結合剤を加えて、ドラムや皿型容器中で転動し、一定の球形の粒子に凝集させ塊成化する操作」を意味するもので（金属材料技術研究所編「図解金属材料技術用語辞典第２版」日刊工業新聞社（２０００年１月３０日第２版１刷発行）第４１８頁）、前者は、このような意味のペレタイジングを行わずに、含金属ダストの脱水物を還元焼結塊とするものであるが、後者は、造粒が行われる「ロータリキルン」が「ペレタイジング」に用いる「ドラム」に相当すると認められるので、「ペレタイジング」を行うことにより含金属ダストの脱水物を還元焼結塊とするものということができる。そうすると、両者は、「製鉄所副生物としての含金属ダストの脱水物を、少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、製鉄用原料として使用する製鉄所副生含金属ダストの処理方法。」である点で一致するが、本件発明１は、含金属ダストの脱水物を、ペレタイジングすることなく、供給する雰囲気ガスとして酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、炭材を外装することなく還元焼結塊とするのに対し、刊行物２記載の発明は、含金属ダストの脱水物を炭材としての無煙炭と共にロータリキルンに供給し、ロータリキルン内に導入される空気及びＣガスによって形成される雰囲気で、還元、ペレタイジングして還元焼結塊とする点で少なくとも相違している。
　そこで、この相違点について検討する。
　本件発明１は、ダストの塊粒化のための副原料を必要としダストリサイクルコストの点では高価となる、余分な熱エネルギーが必要となる等の従来方法のもつ問題点を解消し、冷間の落下強度が向上した塊粒状物を経済的かつ確実に製造することを課題として（明細書第４頁第４行〜第５頁第１５行（特許公報第３欄第２６行〜第４欄第４行）参照）、前記相違点で示される構成要件を採用したものである。
　これに対し、刊行物１の「ロータリーキルンによるダスト還元鉄の製造」と題して記載された部分、及び、刊行物５には、刊行物２記載の発明と同様の、「製鉄所内で発生するダストの脱水物を炭材としての無煙炭と共にロータリキルンに供給し、ロータリキルン内で還元、ペレタイジングすること」が記載されているだけで、本件発明１の前記課題や、前記相違点として示される本件発明１の構成要件については、記載も示唆もない。刊行物１の「製鉄ダストによる還元ペレットの製造」と題して記載された部分には、「還元剤は、高炉ダスト、高炉スラッジに含まれる炭素のみを利用する方針」が記載されており、炭材を外装することなく高炉ダスト等を還元焼結塊とすることが示唆されているといえるが、本件発明の課題である、冷間の落下強度が向上した塊粒状物を経済的かつ確実に製造することについては、示唆するところがないし、また、副原料としてのベントナイトを用い、製鉄ダストを予めペレタイザーで生ペレットとした後、ロータリーキルンで還元するものであって、高炉ダスト等を還元焼結塊とするための構成要件の点でも本件発明１と異なるから、冷間の落下強度が向上した塊粒状物を副原料を必要とせず経済的かつ確実に製造するために、前記相違点として示される本件発明１の構成要件を採用することが示唆されているとはいえない。また、刊行物２の製銑における焼結過程に関する記載部分には、酸素濃度０％の雰囲気でペレット予熱温度を９００℃以上の高温にして、予熱ペレットの圧潰強度を上昇させることが、刊行物３には、ＣＯ−ＣＯ２ガス相（全圧１気圧）の９００℃の化学平衡状態では、ＣＯ（％）が９０％以上となることが、刊行物４には、酸化ペレットのＣＯ還元に関して、８００℃では、１０００℃、９０５℃の場合に比べると、還元がかなり遅いことが、それぞれ記載されているが、これらの刊行物にも、冷間の落下強度が向上した塊粒状物を副原料を必要とせず経済的かつ確実に製造するために、前記相違点として示される本件発明１の構成要件を採用することが示唆されているとはいえない。したがって、前記相違点として示される本件発明１の構成要件は、刊行物１〜５に記載の発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものとすることはできない。
　そして、本件発明１は、特許請求の範囲の請求項１に記載された構成要件を具備することにより明細書記載の効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、刊行物１〜５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
（本件発明２〜本件発明５について）
　本件発明２は、本件発明１を引用し、さらに、粉状物および／または脱水ケーキが２００℃以下で予め乾燥したものであることを限定したものであり、本件発明３は、本件発明１を引用し、さらに、粉状物が、製鉄・製鋼排ガス中の含金属ダストを乾式集塵法で回収したものであることを限定したものであり、本件発明４は、本件発明１ないし本件発明２を引用し、さらに、脱水ケーキが鉄鋼酸洗排液スラジの脱水ケーキであることを限定したものであり、本件発明５は、本件発明１ないし本件発明４を引用し、さらに、還元性ガスとして高炉ガス、転炉ガス、コ−クス炉ガスの少なくとも１種を用いることを限定するものであって、本件発明２ないし本件発明５は、前記相違点として示される本件発明１の構成要件を具備する点で本件発明１と共通するから、本件発明１と同様の理由により、刊行物１〜５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
　
３−４−２．取消理由２
　取消理由２は、概略、本件特許明細書には、「酸素濃度５％以下」という記載があるが、酸素濃度を５％以下にする場所が、ダスト直上の位置か、高温炉排ガスの酸素濃度かが明確に記載されていないから、この点で明細書の記載が不備であるというものである。
　しかし、訂正請求により明細書の記載が訂正された結果、明細書にはそのような記載不備はもはや存在しない。
　
 ４．むすび 
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１ないし本件発明５の特許を取り消すことはできない。 
　また、他に本件発明１ないし本件発明５の特許を取り消すべき理由を発見しない。 
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年７月１７日（２００１．７．１７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（ａ）特許請求の範囲の請求項１を、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的として、
「【請求項１】　製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく、供給する雰囲気ガスとして酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、炭材を外装することなく少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、製鉄・製鋼用原料として使用することを特徴とする製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。」と訂正する。
（ｂ）明細書第５頁第１７行〜第６頁第２行（特許公報第４欄第６行〜第１１行）の
「製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく、酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、
「製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく供給する雰囲気ガスとして、酸素濃度５％以下の難酸化性雰囲気、もしくは一酸化炭素ガス、水素ガスを含む還元性ガス雰囲気で、炭材を外装することなく少なくとも９００℃を超える温度まで加熱して還元焼結塊とした後、」と訂正する。
（ｃ）明細書第１２頁第１０行〜第１１行（特許公報第７欄第９行〜第１０行）の
「本発明は、雰囲気中酸素濃度を５％以下あるいは還元性ガスにしたことによって、」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、
「本発明は、供給する雰囲気ガスとして雰囲気中酸素濃度を５％以下あるいは還元性ガスにしたことによって、」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく、
供給する雰囲気ガスとして
炭材を外装することなく
　【請求項２】　２００℃以下で予め乾燥した粉状物および／または脱水ケーキを用いる請求項１記載の製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。
　【請求項３】　製鉄・製鋼排ガス中の含金属ダストを乾式集塵法で回収した粉状物を用いる請求項１記載の製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。
　【請求項４】　鉄鋼酸洗排液スラジの脱水ケーキを用いる請求項１、または２記載の製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。
　【請求項５】　還元性ガスとして高炉ガス、転炉ガス、コークス炉ガスの少なくとも１種を用いる請求項１、２、３、または４記載の製鉄所副生含金属ダスト・スラジ類の処理方法。
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
　本発明は、製鉄所における金属および酸化金属を含有する製鉄工程発生ダストおよび／またはスラジなどの処理方法に関するものである。
＜従来の技術＞
　例えば転炉において発生する集塵ダストは、金属鉄（以下Ｍ・Ｆｅ）を２０％以上含有し、さらに鉄分として酸化鉄（以下ＦｅｍＯｎ）を３０％以上含有している。従来から転炉ダストは湿式または乾式の集塵法により集塵されているが、湿式法においては、脱水し、さらには乾燥してケーキ状とし、また乾式法においては粉体状のまま再利用されている。さらに、前述のダストを焼結原料その他の製鉄、製鋼原料として利用するためペレット、またはブリケットに成形することが一般に行われている。これらダストのペレット化方法として、（イ）特開昭４９−７９９６４号公報のようにＦｅｍＯｎを含む含水スラジ（スラリー）と、動・植物油を含む油およびアルカリとを接触・攪拌する方法や、（ロ）特開昭５６−１０５４３８号公報のように微粉鉱石類にバリウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩を１種または２種類以上ＢａＯ値に換算して０．１〜１０．０％配合し、さらにセメント系バインダーを混合し該混合物を塊成化した後、養生を行って製品化することを特徴とする非焼成ペレットの製造法、（ハ）特開昭５６−５６２９８号公報のように水分を含むダストに生石灰および／またはセメントを、製造直後のミニペレットの水分が１１０℃×２４時間乾燥後の測定で１０〜２０％となるように添加し、高速で攪拌混合することを特徴とするミニペレットの製造方法、が開示されている。さらに（ニ）特開昭５３−１３５８１５号公報には製鉄用ペレットの原料の総量に対して０．２〜５重量％の消化ドロマイトをバインダーとして混合して造粒することを特徴とするペレットの製造方法、が提案されている。
＜発明が解決しようとする課題＞
　前述従来の方法は生ペレットの冷間圧潰強度を高め、運搬中や再利用工程における圧潰・粉化を防止するために有用な方法であるが、製鉄・製鋼原料としての再利用に際して、ダストの塊粒化のための副原料を必要としダストリサイクルコストの点では高価となる。
　また、ダストそのままの利用では金属鉄やＦｅＯなどの酸化度の低い含有鉄分の利用率が低く、例えば転炉での再利用に際してＦｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３などの還元のために余分な熱エネルギーを必要とする。
　特開昭４９−１０９２１２号公報には、転炉のガス回収に当たり散水により捕集された未燃焼ダストをドライヤーにより乾燥する場合の加熱ガス温度を９００℃以下とするとともに、乾燥後のダストがドライヤー排出時における含水量を５〜１０％に規制しダスト中Ｆｅの殆どをＦｅ３Ｏ４に変えることを特徴とする転炉未燃焼ダストの酸化処理方法、が提案されている。しかしながらこの方法では、（ａ）再利用工程でＦｅ３Ｏ４の還元に余分な熱エネルギーが必要となる。（ｂ）酸化処理に余分な熱エネルギーが必要となる。（ｃ）転炉などの鉄浴中への添加時Ｆｅ３Ｏ４の還元による局部的な吸熱のため、スラグ中の鉄酸化物含有量を必要以上に増加せしめるなどの欠点をまぬがれない。
　本発明は、前述のような従来方法のもつ問題点を解消し、製鉄ダストや製鋼ダストあるいは鉄鋼酸鉄スラジ金属鉄および／またはＦｅＯ、さらにはＮｉＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯなどの有価金属酸化物を含有する粉体原料、または脱水ケーキを還元焼結させることによって、塊粒状物を経済的かつ確実に製造する方法を提供するためになされたものである。
＜課題を解決するための手段＞
　本発明は、▲１▼製鉄所副生物としての含金属ダスト・スラジ類の粉状物および／または脱水ケーキを、ペレタイジングすることなく
供給する雰囲気ガスとして
炭材を外装することなく
＜作用＞
　本発明では、第３図に示すように９００℃以上の温度で金属鉄／トータル鉄×１００（％）が５０％の素原料を酸素濃度５％以下あるいはＣＯ、Ｈ２を含む還元ガス（酸素濃度ゼロ％）中で加熱するようにしたことから、雰囲気中の酸素による酸化反応が軽微もしくは皆無となる条件が成り立つ。
　また、９００℃以上まで昇熱するようにしたことから、第４図に示すようにＮ２ガス流量１Ｎｍ３／分の雰囲気下で加熱するとダスト中炭素による酸化金属の還元反応が進行してＣＯガスが４５％にも達する。９００℃付近より金属鉄の焼結反応が進行し、ダスト粒同士の付着焼結が進行することによって第５図に示すように冷間の落下強度が向上し、シャフト部への炉頂から装入や転炉への炉上バンカーからの投入に求められる原料の落下強度が得られる。落下強度としては転炉への投入の際には落下強度５０％以上、シャフト炉への装入の際には落下強度８５％以上が目安であり、それぞれは加熱温度９００℃、１１００℃で達成される。
　なお落下強度の測定は焼結鉱に用いられるＪＩＳ　Ｍ８７１１に沿った下記の方法を用いた。
　すなわち、底部にとびらを設けた試料箱に１０〜５０ｍｍの試料を約２０ｋｇ入れて、試料箱を試料を落下させる鉄製台より２ｍの高さに上げ試料箱のとびらをすみやかに開いて、試料を一度に落下させる。鉄製台上に落下した試料全量を試料箱に装入し、２ｍの高さに引き上げる。
　このように落下操作を４回繰り返し、試料全量を１０ｍｍのふるいでふるい分けふるい上の試料の重量をはかり、次式によって落下強度を算出する。
　落下強度＝Ａ／Ｂ×１００
　ここで、Ａ：ふるい分け後の１０ｍｍ以上の試料の量、
　Ｂ：試験前の試料の量。
　また、脱水ケーキと乾燥ダストの差は低温（約１００℃）での所要時間が脱水ケーキの際には水分蒸発のため長くなるのみで、９００℃より上で加熱した後の最終性状に差はなかった。乾燥ダストを用いる際には、２００℃以下で乾燥した場合酸化量の増加はほとんどない。
　還元性ガスとしては製鉄所副生ガスが組成的にも適するので、これを安価なガスとして利用し得る。ただし９００℃以上の温度域では、ダスト中に通常４％程度含まれる炭素による脱酸反応が主となるため、還元性ガスは雰囲気酸素濃度を低位に押える効果が達成されれば良く、少量で済む。
　酸洗排液スラジは鉄酸化物を多く含むため前記ダストと同様の処理が可能である。酸洗排液スラジは炭素濃度が１％以下とダストに比べ低いためダストとの混合による利用が好ましい。１％程度の炭素でも焼結は行えるが、場合によっては製鉄所で石炭をハンドリングする際集塵される微粉石炭を添加することも有効である。また、コークス粉でも良いが安価な石炭集塵粉が好ましい。
＜実施例＞
　５０ｋｇ／Ｈクラスの還元焼結テスト炉の例を第１図に示す。
　脱水されたケーキスラジ、あるいは乾燥されたダスト粉は入口ホッパー１により受け、炉内を移動するＳＵＳ３０４ステンレス製の０．８ｍｍｔのエンドレスベルト４上にフィダー２を介して厚さ４０ｍｍ、幅０．５ｍにて層状に装入される。エンドレスベルト４の走行スピードは２００ｍｍ／分であり、予熱帯６でケーキは乾燥昇熱され８００℃となり加熱帯７に入る。加熱帯７で９００〜１１００℃の所定温度に昇熱し還元焼結される。雰囲気ガスは本テストではＮ２ガスまたはＣガス（コークス炉ガス）を使用し１Ｎｍ３／分で炉内へ供給した。ダスト脱水ケーキ、乾燥ダスト、酸洗排液スラジ脱水ケーキ、ダスト脱水ケーキと酸洗スラジ脱水ケーキとの５０％ずつの混合物を各々還元焼結テストに供した。その結果を第１表に示す。
　以上のように全ての素原料について、加熱帯の温度が９００℃では転炉投入に必要な落下強度５０％以上を満足し、１１００℃では高炉（シャフト炉）装入時に必要な落下強度８５％以上を満足している。また、還元率も６０％以上でほとんどが８０％以上あり、再利用設備における必要熱源を大幅に減少できる。
　さらに、トータル鉄中の金属鉄の割合も酸洗スラジを除きほとんどＴ・Ｆｅ全量が金属鉄となることがわかった。
　なお、前記実施例はエンドレスベルトを使った還元焼結炉を使ったが、第２図に示すように、鋳鉄機の鋳型に類似した小容器である焼結ケース１０をキャタピラー式にエンドレスに連結した搬送体を用いてもよい。
＜発明の効果＞
　本発明は、
供給する雰囲気ガスとして
　乾燥ダストや酸洗スラジ、脱水ケーキにも適用できるので製鉄所の含金属ダスト・スラジ類の回収再利用率が向上した。
【図面の簡単な説明】
　第１図は、還元焼結用テスト用ベルト炉の模式図、第２図は、還元焼結用炉の搬送体の別の例を示す斜視図、第３図は、雰囲気中酸素濃度と９５０℃への加熱後のトータル鉄中金属鉄の割合との関係を示す特性図、第４図は、雰囲気ガスＮ２（流量１Ｎｍ３／分）の場合の加熱温度と雰囲気中ＣＯ濃度との関係を示す特性図、第５図は、加熱温度と還元焼結体の落下強度との関係を示す特性図である。
　１…ダスト受ホッパー、２…フィダー、
　３…駆動ロール、　　　４…エンドレスベルト、
　５…加熱源、　　　　　６…予熱帯、
　７…加熱帯、　　　　　８…冷却室、
　９…還元焼結炉、　　　１０…焼結ケース、
　１１…焼結ケース連結部。