【事件の表示】
　特許第３０４５３８０号「高炉水砕スラグの固結防止方法および固結防止システム」の請求項１、２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３０４５３８０号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第３０４５３８０号発明は、平成８年９月１７日に特許出願され、平成１２年３月１７日にその特許の設定登録がなされたものである。
　これに対し、伊藤公也より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１３年４月６日に訂正請求がなされたが、その後新たな取消理由が発見されたので平成１３年１０月３１日付けで再度取消理由通知がなされたところ、平成１３年４月６日付け訂正請求書が取り下げられ、平成１３年１１月１５日付けで再度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．訂正事項
　平成１３年１１月１５日付けの訂正請求は、特許請求の範囲の減縮、この減縮に伴う明りょうでない記載の釈明を目的として、本件特許明細書を次のとおり訂正するものである。　
（ｉ）「特許請求の範囲」の欄
（１）訂正事項１：請求項１について
（ａ）「二酸化炭素ガスを」と「溶媒水に溶解させて炭酸水を生成する第１工程と、」との間に「炭酸水製造塔を用いて」を追加する。
（ｂ）「溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成する第２工程と、」の後に「生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する第３工程と、」を追加する。
（ｃ）「前記第２工程で生成された高炉水砕スラグを」を「前記第３工程で搬送された高炉水砕スラグを、」に訂正する。
（ｄ）「第１工程で生成された炭酸水に浸漬する第３工程と」を「第１工程で生成された炭酸水に浸漬する第４工程と」に訂正する。
（２）訂正事項２：請求項２について
（ａ）「溶媒水に二酸化炭素ガスを溶解させて炭酸水を生成する反応部と、」を「二酸化炭素ガスを溶媒水の浸透した砕石もしくはガラス玉の集合に通すことで二酸化炭素ガスを溶媒水に溶解させて炭酸水を生成する反応部と」に訂正する。
（ｂ）「反応部へ溶媒水を流入させる溶媒水流入口と、」を「反応部へ溶媒水を流入させ反応部の上方から噴霧する溶媒水流入口と」に訂正する。
（ｃ）「反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入口と、」を「反応部の下方から反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入口と」に訂正する。
（ｄ）「炭酸水流出口と、」を「炭酸水流出口と」に訂正する。
（ｅ）「炭酸水生成手段と、」を「炭酸水製造塔と、」に訂正する。
（ｆ）「を有する炭酸水生成手段と、」の後に「溶融スラグを冷却水により冷却して生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する搬送手段と、」を追加する。
（ｇ）「前記炭酸水生成手段で生成された炭酸水を溜める槽体と、炭酸水生成手段で生成された炭酸水を槽体へ流入させる炭酸水流入口と、槽体へ高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口と、」を「前記炭酸水製造塔で生成された炭酸水を流入させる炭酸水流入口と前記搬送手段により搬送された高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口とが設けられた前記炭酸水を溜め前記高炉水砕スラグを処理する槽体と」に訂正する　
（ｈ）「スラグ排出部と、」を「スラグ排出部と」に訂正する。
（ｉｉ）「発明の詳細な説明」の欄
（３）訂正事項３：特許明細書第３頁第１８行から同第２２行（特許公報第２頁右欄第７行から第１４行）の「上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止方法は、まず、第１工程において、二酸化炭素ガスを溶媒水に溶解させて炭酸水を生成し、第２工程において、溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成し、第３工程において、前記第２工程で生成された高炉水砕スラグを、第１工程で生成された炭酸水に浸漬するようにしたものである。」を「上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止方法は、まず、第１工程において、二酸化炭素ガスを炭酸水製造塔を用いて溶媒水に溶解させて炭酸水を生成し、第２工程において、溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成し、第３工程において、生成された高炉水砕スラグを大気中で搬送し、第４工程において、第３工程で搬送された高炉水砕スラグを、第１工程で生成された炭酸水に浸漬するようにしたものである。」に訂正する。
（４）訂正事項４：特許明細書第３頁第２４行から同第２９行（特許公報第２頁右欄第１５行から同第２２行）の「同様に、上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止システムは、炭酸水生成手段と高炉水砕スラグ処理手段とよりなる。炭酸水生成手段は溶媒水に二酸化炭素ガスを溶解させて炭酸水を生成する反応部を有し、この反応部へ溶媒水を流入させる溶媒水流入口と、反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入□と、反応部によって生成された炭酸水を流出させる炭酸水流出口とが設けてある。」を「同様に、上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止システムは、炭酸水製造塔と、搬送手段と、高炉水砕スラグ処理手段とよりなる。炭酸水製造塔は二酸化炭素ガスを溶媒水の浸透した砕石もしくはガラス玉の集合に通すことで二酸化炭素ガスを溶媒水に溶解させて炭酸水を生成する反応部を有し、この反応部へ溶媒水を流入させ反応部の上方から噴霧する溶媒水流入口と、反応部の下方から反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入口と、反応部によって生成された炭酸水を流出させる炭酸水流出口とが設けてある。」に訂正する。
（５）訂正事項５：特許明細書第４頁第２行から同第５行（特許公報第２頁右欄第２３行から同第２７行）の「また、高炉水砕スラグ処理手段は，炭酸水を溜める槽体を有し、炭酸水生成手段で生成された炭酸水をこの槽体へ流入させる炭酸水流入口と、この槽体へ高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口と、槽体から高炉水砕スラグを排出するスラグ排出部とが設けてある。」を「搬送手段は、溶融スラグを冷却水により冷却して生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する。また、高炉水砕スラグ処理手段は、前記炭酸水製造塔で生成された炭酸水を流入させる炭酸水流入口と前記搬送手段により搬送された高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口とを有する前記炭酸水を溜め前記高炉水砕スラグを処理する槽体と、前記槽体から高炉水砕スラグを排出するスラグ排出部とが設けてある。」に訂正する。
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
　上記訂正事項１及び訂正事項２は、請求項１及び請求項２の記載について、技術的限定を付加するとともにその不明瞭な記載の部分を明りょうにするものであるから、特許請求の範囲の減縮と明りょうでない記載の釈明に該当する。また訂正事項３乃至訂正事項５は、特許請求の範囲の減縮に伴う明りょうでない記載の釈明に該当するものであり、しかも、いずれの訂正事項も特許明細書に記載した事項の範囲内でなされたものであるから新規事項の追加に該当せず、また当該訂正によって実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
２−３．むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第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．特許異議申立てについて
（１）本件訂正発明
　特許権者が請求した上記訂正は、上述したとおり、認容することができるから、本件請求項１及び２に係る発明（以下、それぞれ「本件訂正発明１及び２」という）は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１及び２に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】二酸化炭素ガスを炭酸水製造塔を用いて溶媒水に溶解させて炭酸水を生成する第１工程と、
溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成する第２工程と、
生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する第３工程と、
前記第３工程で搬送された高炉水砕スラグを、第１工程で生成された炭酸水に浸漬する第４工程とよりなる高炉水砕スラグの固結防止方法。
【請求項２】二酸化炭素ガスを溶媒水の浸透した砕石もしくはガラス玉の集合に通すことで二酸化炭素ガスを溶媒水に溶解させて炭酸水を生成する反応部と反応部へ溶媒水を流入させ反応部の上方から噴霧する溶媒水流入口と反応部の下方から反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入口と反応部によって生成された炭酸水を流出させる炭酸水流出口とを有する炭酸水製造塔と、
溶融スラグを冷却水により冷却して生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する搬送手段と、
前記炭酸水製造塔で生成された炭酸水を流入させる炭酸水流入口と前記搬送手段により搬送された高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口とが設けられた前記炭酸水を溜め前記高炉水砕スラグを処理する槽体と前記槽体から高炉水砕スラグを排出するスラグ排出部とを有する高炉水砕スラグ処理手段と、
よりなる高炉水砕スラグの固結防止システム。」
（２）特許異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人は、証拠方法として、甲第１号証乃至甲第３号証を提出して、訂正前の本件請求項１及び２に係る発明は、甲第１号証乃至甲第３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、本件発明の特許は、特許法第２９条第２項に違反してなされたものであると主張している。
（３）証拠の記載内容
甲第１号証（引用刊行物１）：特開昭５４−５３１３８号公報
（ａ）「（１）高炉水滓の製造工程中において、その滓に炭酸ガスを接触させることを特徴とする遅固結性水滓の製造方法。
・・・   
（３）水滓撹拌水槽中において炭酸ガス、或は炭酸ガスを含有するガスをバブリングすることを特徴とする特許請求の範囲（１）の遅固結性水滓の製造方法。」（第１頁左欄特許請求の範囲の項）
（ｂ）「難溶性皮膜を水砕粒子表面に形成するには水砕が溶融状態から水温まで冷却される過程で循環水に溶解させた物質と反応させるのが経済的によいと考えた。」（第２頁右上欄第７行乃至第１０行）
（ｃ）「しかしＣＯ２バブリングによる遅固結性に及ぼす効果は疑う余地のないものである。この処理の優れているところは、・・・第２に、ＣＯ２ガスは高炉で大量に発生する熱風炉廃ガスのような廃ガスを使えるので経済的なこと。・・・炭酸ガスのバブリングを行なう場所は、撹拌槽中で行なうのが望ましいが、事情により撹拌槽中でできない場合は溶解した炭酸ガスが時間と共に逃げることを考えて水砕ノズルから噴射する直前の工程で行なうのがよい。」（第２頁右下欄第６行乃至第１８行）
甲第２号証（引用刊行物２）：「鉄と鋼」Ｖｏｌ．６４、Ｎｏ．４、（社）日本鉄鋼協会、１９７８年３月発行、第４２頁
（ａ）「水砕を山積して長期間置いておくと固結する場合があり、水砕を取扱う上で問題である。」（第４２頁「研究の背景と目的」の項）
（ｂ）「以上の実験から、タネを取付けてそこから試料中に伝播していく速度を測定する方法を水砕の固結難易性の評価法として取上げ、種々の実験条件による固結速度へ及ぼす影響を調べた。その結果を以下に列挙すると
イ）養生温度が高くなると固結速度が速くなる（右図）
ロ）ＣＯ２を溶解した養生水では、固結は抑制される傾向がある。」（第４２頁「実験と実験結果」の項）
甲第３号証（引用刊行物３）：特開昭５９−１１６１５６号公報
（ａ）「本発明は高炉急冷スラグの固結防止剤に関するものであり、」（第１頁左欄）
（ｂ）「上記の必要とされる添加量の薬剤を高炉急冷スラグに付加する方法としては、相当する添加量となるように水溶液として希釈し濃度調整を行なった後、該水溶液を急冷スラグに加えればよい。そのための方法としては、・・・水槽中に薬剤の水溶液を入れ、そこに急冷スラグを通す方法、高炉急冷スラグを再破砕して加工処理する際に、シャワー等を用いて薬剤水溶液を添加する方法等が考えられる。」（第２頁右下欄第２行乃至第１０行）
（４）当審の判断
（４−１）本件訂正発明１について
　甲第１号証には、「高炉水滓の製造工程中において、その滓に炭酸ガスを接触させる遅固結性水滓の製造方法」が記載され、そして炭酸ガスの接触については、具体的には「水滓撹拌水槽中において炭酸ガス、或は炭酸ガスを含有するガスをバブリングする」と記載されているから、甲第１号証には「高炉水滓の製造工程中において、水滓撹拌水槽中において炭酸ガス、或は炭酸ガスを含有するガスをバブリングしてその滓に炭酸ガスを接触させる遅固結性水滓の製造方法」が記載されていると云える。
　また、甲第１号証の「高炉水滓」は本件訂正発明１の「高炉水砕スラグ」に相当し、甲第１号証の「遅固結性」とは本件訂正発明１の「固結防止」と実質的には同じ意味であると云えるから、甲第１号証には、本件訂正発明１の記載振りに則って整理すると、「溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成する製造工程中において、水砕スラグ撹拌水槽で二酸化炭素ガスをバブリングして水砕スラグに二酸化炭素ガスを接触させる高炉水砕スラグの固結防止方法」の発明（以下、「甲１発明」という）が記載されていると云える。
　そこで、本件訂正発明１と上記甲１発明とを対比すると、両者は、「二酸化炭素ガスを利用した高炉水砕スラグの固結防止方法」という上位概念の点では共通するが、その具体的な構成上、次の（イ）乃至（ハ）の点で相違していると云える。
（イ）本件訂正発明１は、炭酸水製造塔を準備し予め二酸化炭素ガスを溶解させた炭酸水を生成する第１工程を有するのに対し、甲１発明は、溶融スラグから水砕スラグを製造する工程中において二酸化炭素ガスを水砕スラグに接触させるものであるから、予め炭酸水を生成する工程や炭酸水製造塔を有していない点、
（ロ）本件訂正発明１は、「高炉水砕スラグを生成する第２工程」と「高炉水砕スラグを炭酸水に浸漬する第４工程」とがそれぞれ分離して設けられているのに対し、甲１発明は、溶融スラグから水砕スラグを製造する工程中においてその水砕スラグ撹拌水槽内で二酸化炭素ガスを水砕スラグに接触させるものであるから、本件訂正発明１の上記「第２工程」と「第４工程」とが分離して設けられていない点
（ハ）本件訂正発明１は、生成された直後の高炉水砕スラグを搬送する「第３工程」を有するのに対し、甲１発明は、この工程を有していない点
　次に、これら相違点について検討すると、これら相違点は、換言するならば、要するところ、
（ｉ）高炉水砕スラグの固結防止のために使用する二酸化炭素ガスの取り扱いについて、本件訂正発明１は、二酸化炭素ガスを溶解して炭酸水として利用しているのに対し、甲１発明は、二酸化炭素ガスのままバブリングして利用している点、及び
（ｉｉ）高炉水砕スラグの生成と生成された高炉水砕スラグの固結防止のための処理について、本件訂正発明１は、高炉水砕スラグを生成する「第２工程」と生成された高炉水砕スラグの固結防止のための「第４工程」を高炉水砕スラグを搬送する「第３工程」を介してそれぞれ分離して別個に行っているのに対し、甲１発明は、高炉水砕スラグの固結防止のための「第４工程」を、溶融スラグを水冷粉砕して高炉水砕スラグを生成する第２工程の中で行っている点
と云うことができるから、これら観点から甲第２号証及び甲第３号証について検討する。
　甲第２号証は、「ＣＯ２を溶解した養生水」が高炉水砕スラグの固結を抑制することを示唆するだけのものであり、また甲第３号証も、「ソルビトールを主成分とする高炉スラグ固結防止剤」に係り、急冷スラグをこの水溶液に通すことを示唆しているだけのものである。
　してみると、これら証拠の記載は、甲１発明における「高炉水砕スラグの生成工程中に行われている高炉水砕スラグの固結防止のための処理」をそれぞれ分離して別個に行なわせるための動機付けとなるものではないと云うべきである。
　したがって、本件訂正発明１は、上記引用刊行物１乃至引用刊行物３に記載の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とすることはできない。
（４−２）本件訂正発明２について
　この発明は、本件訂正発明１の「高炉水砕スラグの固結防止方法」を実施するための装置というべき「高炉水砕スラグの固結防止システム」に係るものであるから、本件訂正発明１と同様、上記引用刊行物１乃至３に記載の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とすることはできない。
４．むすび
　以上のとおり、特許異議申立ての理由及び証拠方法によっては、本件訂正発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件訂正発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、上記結論のとおり決定する。  
【異議決定日】
平成１３年１２月２５日（２００１．１２．２５）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　本件訂正の要旨は、本件特許第３０４５３８０号発明の特許明細書を平成１３年１１月１５日付け訂正請求書に添付された訂正明細書のとおり、すなわち、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、次の訂正事項１乃至訂正事項５のとおりに訂正するものである。
（ｉ）「特許請求の範囲」の欄
（１）訂正事項１：請求項１について
（ａ）「二酸化炭素ガスを」と「溶媒水に溶解させて炭酸水を生成する第１工程と、」との間に「炭酸水製造塔を用いて」を追加する。
（ｂ）「溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成する第２工程と、」の後に「生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する第３工程と、」を追加する。
（ｃ）「前記第２工程で生成された高炉水砕スラグを」を「前記第３工程で搬送された高炉水砕スラグを、」に訂正する。
（ｄ）「第１工程で生成された炭酸水に浸漬する第３工程と」を「第１工程で生成された炭酸水に浸漬する第４工程と」に訂正する。
（２）訂正事項２：請求項２について
（ａ）「溶媒水に二酸化炭素ガスを溶解させて炭酸水を生成する反応部と、」を「二酸化炭素ガスを溶媒水の浸透した砕石もしくはガラス玉の集合に通すことで二酸化炭素ガスを溶媒水に溶解させて炭酸水を生成する反応部と」に訂正する。
（ｂ）「反応部へ溶媒水を流入させる溶媒水流入口と、」を「反応部へ溶媒水を流入させ反応部の上方から噴霧する溶媒水流入口と」に訂正する。
（ｃ）「反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入口と、」を「反応部の下方から反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入口と」に訂正する。
（ｄ）「炭酸水流出口と、」を「炭酸水流出口と」に訂正する。
（ｅ）「炭酸水生成手段と、」を「炭酸水製造塔と、」に訂正する。
（ｆ）「を有する炭酸水生成手段と、」の後に「溶融スラグを冷却水により冷却して生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する搬送手段と、」を追加する。
（ｇ）「前記炭酸水生成手段で生成された炭酸水を溜める槽体と、炭酸水生成手段で生成された炭酸水を槽体へ流入させる炭酸水流入口と、槽体へ高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口と、」を「前記炭酸水製造塔で生成された炭酸水を流入させる炭酸水流入口と前記搬送手段により搬送された高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口とが設けられた前記炭酸水を溜め前記高炉水砕スラグを処理する槽体と」に訂正する
（ｈ）「スラグ排出部と、」を「スラグ排出部と」に訂正する。
（ｉｉ）「発明の詳細な説明」の欄
（３）訂正事項３：特許明細書第３頁第１８行から同第２２行（特許公報第２頁右欄第７行から第１４行）の「上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止方法は、まず、第１工程において、二酸化炭素ガスを溶媒水に溶解させて炭酸水を生成し、第２工程において、溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成し、第３工程において、前記第２工程で生成された高炉水砕スラグを、第１工程で生成された炭酸水に浸漬するようにしたものである。」を「上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止方法は、まず、第１工程において、二酸化炭素ガスを炭酸水製造塔を用いて溶媒水に溶解させて炭酸水を生成し、第２工程において、溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成し、第３工程において、生成された高炉水砕スラグを大気中で搬送し、第４工程において、第３工程で搬送された高炉水砕スラグを、第１工程で生成された炭酸水に浸漬するようにしたものである。」に訂正する。
（４）訂正事項４：特許明細書第３頁第２４行から同第２９行（特許公報第２頁右欄第１５行から同第２２行）の「同様に、上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止システムは、炭酸水生成手段と高炉水砕スラグ処理手段とよりなる。炭酸水生成手段は溶媒水に二酸化炭素ガスを溶解させて炭酸水を生成する反応部を有し、この反応部へ溶媒水を流入させる溶媒水流入口と、反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入□と、反応部によって生成された炭酸水を流出させる炭酸水流出口とが設けてある。」を「同様に、上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止システムは、炭酸水製造塔と、搬送手段と、高炉水砕スラグ処理手段とよりなる。炭酸水製造塔は二酸化炭素ガスを溶媒水の浸透した砕石もしくはガラス玉の集合に通すことで二酸化炭素ガスを溶媒水に溶解させて炭酸水を生成する反応部を有し、この反応部へ溶媒水を流入させ反応部の上方から噴霧する溶媒水流入口と、反応部の下方から反応部へ二酸化炭素ガスを導き入れるガス導入口と、反応部によって生成された炭酸水を流出させる炭酸水流出口とが設けてある。」に訂正する。
（５）訂正事項５：特許明細書第４頁第２行から同第５行（特許公報第２頁右欄第２３行から同第２７行）の「また、高炉水砕スラグ処理手段は，炭酸水を溜める槽体を有し、炭酸水生成手段で生成された炭酸水をこの槽体へ流入させる炭酸水流入口と、この槽体へ高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口と、槽体から高炉水砕スラグを排出するスラグ排出部とが設けてある。」を「搬送手段は、溶融スラグを冷却水により冷却して生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する。また、高炉水砕スラグ処理手段は、前記炭酸水製造塔で生成された炭酸水を流入させる炭酸水流入口と前記搬送手段により搬送された高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口とを有する前記炭酸水を溜め前記高炉水砕スラグを処理する槽体と、前記槽体から高炉水砕スラグを排出するスラグ排出部とが設けてある。」に訂正する。
（５４）【発明の名称】
高炉水砕スラグの固結防止方法および固結防止システム
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　二酸化炭素ガスを
炭酸水製造塔を用いて
　溶融スラグを冷却水により冷却して高炉水砕スラグを生成する第２工程と、
　
生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する第３工程と、
　
前記第３工程で搬送された高炉水砕スラグを、第１工程で生成された炭酸水に浸漬する第４工程と
　よりなる高炉水砕スラグの固結防止方法。
　【請求項２】　
二酸化炭素ガスを溶媒水の浸透した砕石もしくはガラス玉の集合に通すことで
と
反応部の上方から噴霧する
下方から反応部へ
炭酸水製造塔
　
溶融スラグを冷却水により冷却して生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する搬送手段と、
　
前記炭酸水製造塔で生成された炭酸水を流入させる炭酸水流入口と前記搬送手段により搬送された高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口とが設けられた前記炭酸水を溜め前記高炉水砕スラグを処理する
前記
よりなる高炉水砕スラグの固結防止システム。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は高炉水砕スラグの処理に関し、特に高炉水砕スラグの潜在水硬性による固結を防止する方法および装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　高炉水砕スラグは高炉セメントとしての利用することができ、さらに、土木建築用の細骨材となる砂代替としても用いることもできて、非常に有用である。
　ところで、高炉水砕スラグは、構造的にガラス様の三次元網目構造の内部に不規則にカルシウムイオンが充満しているために、水分を含んだ状態では外部からの簡単な刺激、特にアルカリ刺激を受けると時間の経過とともに固結する。即ち、高炉水砕スラグは潜在的な水硬性を有する。そして、一旦固結してしまうと非常に強固であってこれを破砕して高炉セメント等に用いることは非常な労力を必要とし、また、このようにして得られた水砕スラグを用いた高炉セメントは当初のような硬度で固結させることはできない。
　【０００３】
　そこで、高炉水砕スラグの潜在水硬性による固結を防止するために、従来より種々の方法が提案されている。例えば、特開昭５４−１３１５０４号公報には水砕スラグ製造に用いられる冷却循環水のｐＨを６．５以下に管理することによって固結を防止する方法が示され、特開昭５４−１２７８９５号公報、特開昭５４−１３１５０４号公報、特開昭５４−１１２３０４号公報には高炉水砕スラグの軽破砕工程においてまたは軽破砕後に二酸化炭素ガスと接触させることで固結を防止する方法が示されている。
　【０００４】
　即ち、高炉水砕スラグを酸性にすると高炉水砕スラグ中のカルシウムイオンと中和反応を起こして固結性が弱まり、また、二酸化炭素ガスを用いる場合も同様のことが起こる。なお、この場合、二酸化炭素ガスが直接カルシウムイオンに作用するのではなく、二酸化炭素ガスが高炉水砕スラグ表面の水分や空気中の水分に吸収されて炭酸水になり、その少量の炭酸水が少しずつカルシウムイオンに作用して中和が進行し、その結果ｐＨの上昇が止まり高炉水砕スラグの固結を防止しているのである。
　【０００５】
　【発明の解決しようとする課題】
　しかし、従来のように冷却循環水のｐＨを６．５以下にする方法では、塩酸、硫酸、リン酸等の酸を管理する必要があり、特に強酸の管理は危険で困難である。また、通常は循環冷却水を高温の溶融スラグに噴射して冷却するため、水分のみが蒸発し酸性が冷却部分において極めて高くなり、設備の腐蝕を招く恐れもある。
　【０００６】
　さらに、この方法においては上述したように循環冷却水の温度が極めて高くなるので炭酸水を用いると二酸化炭素が気化して放出されてしまう為、炭酸水を用いることはできない。
　一方、高炉水砕スラグの軽破砕工程において又は軽破砕後に二酸化炭素ガスと接触させることで固結を防止する方法では、含水量を増やしても相当の反応時間を要し連続処理を行うには不適当であり、山積みとなった高炉水砕スラグに二酸化炭素ガスを吹き込むことは一日数百〜数千トンの高炉水砕スラグが産出されることもある生産現場においては実用に耐え得ない。また、二酸化炭素ガスを全ての高炉水砕スラグに一律に行き渡らせることは非常に困難である。
　【０００７】
　そこで、本発明は安全で管理が容易であって、連続的かつ迅速に処理を行うことのできる高炉水砕スラグの固結防止方法および固結防止システムを提供することを目的とする。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止方法は、まず、第１工程において、二酸化炭素ガスを
炭酸水製造塔を用いて
第３工程において、生成された高炉水砕スラグを大気中で搬送し、第４工程において　第３工程で搬送された高炉水砕スラグを、第１工程で生成された炭酸水に浸漬するようにしたものである。
　【０００９】
　同様に、上記課題を解決するために、本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止システムは、
炭酸水製造塔
搬送手段と、
炭酸水製造塔は二酸化炭素ガスを溶媒水の浸透した砕石もしくはガラス玉の集合に通すことで二酸化炭素ガスを溶媒水に溶解させて
反応部の上方から噴霧する
反応部の下方から
　【００１０】
　
搬送手段は、溶融スラグを冷却水により冷却して生成された直後の高炉水砕スラグを大気中で搬送する。
　また、高炉水砕スラグ処理手段は、
前記炭酸水製造塔で生成された炭酸水を流入させる炭酸水流入口と前記搬送手段により搬送された高炉水砕スラグを投入するスラグ投入口とを有する前記炭酸水を溜め前記高炉水砕スラグを処理する槽体と
前記
　【００１１】
　【発明の実施の形態】
　本発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は本発明に係る高炉水砕スラグの固結防止システムを含む高炉水砕スラグの生成および処理過程を示す図である。
　まず、高炉水砕スラグの生成過程を簡単に説明しておく。図１において高炉水砕スラグは、高炉施設Ａ、水砕槽Ｂ、冷却水噴き付け部Ｃにより生成される。まず、高炉施設Ａから溶融スラグが排出され、この排出された溶融スラグは冷却水噴き付け部Ｃから吹き付けられる冷却水によって冷却されながら、水砕槽Ｂへと投入される。この、水砕槽Ｂでさらに冷却されて水砕スラグが生成される。生成された水砕スラグはスクリューコンベアとベルトコンベアよりなる搬送部Ｄにより、後述する高炉水砕スラグ処理槽２０へと搬送される。また、高炉Ａより排出される排出ガスは主として二酸化炭素ガスよりなり後述する炭酸水製造塔１０へと導かれるように構成してある。
　【００１２】
　このようにして生成され搬送された高炉水砕スラグは、図１における炭酸水製造塔１０と高炉水砕スラグ処理槽２０よりなる固結防止システムによって固結しないように処理される。この固結防止システムについて以下に説明する。まず、炭酸水製造塔１０については図２により詳しい構成を示している。図２は炭酸水の製造の流れを示す図である。図に示すように炭酸水製造塔１０は反応部１１、溶媒水流入口１２、ガス導入口１３、炭酸水流出口１４、ガス排出口１５より構成される。
　【００１３】
　反応部１１は溶媒水に前述した排出ガス中の二酸化炭素ガスが溶解して炭酸水を生成する部分であり、砕石やガラス玉の集合よりなる反応促進部１１ａ、反応促進部１１ａを支える網１１ｂを有している。
　また、溶媒水流入口１２は反応部１１に溶媒水を流入させる部分であり、炭酸水製造塔１０の最上部に設けてあって、前述した反応部１１の反応促進部１１ａに均一に放射状に散水するように構成してある。なお、溶媒水流入口１２に流入される溶媒水として、ここでは後述するように高炉水砕スラグＸを処理した後の残流水を循環させて使用する。
　【００１４】
　ガス導入口１３は炭酸水製造塔１０の側面下方に位置し、高炉施設の排出ガスの排出口と連結され反応部１１に二酸化炭素ガスを多量に含む排出ガスを導き入れる。炭酸水流出口１４は炭酸水製造塔１０の最下方に設けてあり、反応部１１から生成された炭酸水を流出させる。ガス排出口１５は炭酸水製造塔１０上方にあり、反応後の排出ガスを排出する。
　【００１５】
　高炉水砕スラグ処理槽２０は炭酸水を溜める槽体２１と、炭酸水流入口２２と、スラグ投入口２３と、スラグ排出部２４と、仕切り２５を有している。槽体２１は上方の開口した槽体であって、炭酸水製造塔１０で生成された炭酸水を所望量溜めることのできる容量を有している。また、槽体２１の底面は略Ｖ字型に対向する傾斜面を有している。
　【００１６】
　仕切り２５は槽体２１の底面の傾斜面間を仕切る板体であって、憎体２１の開口部から底部にかけて下方に隙間をあけて設けてある。炭酸水流入口２２は炭酸水製造塔１０で生成された炭酸水を後述する濃厚炭酸水貯蔵槽４０を介して槽体２１に流入させる部分であり、槽体２１の上方の開口部の仕切り２５で二つに仕切られた一方の開口よるなる。スラグ投入口２３は前述した搬送部Ｄより搬送される高炉水砕スラグＸを槽体２１に投入する口であって、槽体２１の上方の開口部の仕切り２５で二つに仕切られた炭酸水流入口を構成しない方の開口よるなる。スラグ排出部２４は処理済みの高炉水砕スラグを槽体２１から排出する部分であり、ここでは槽体２１の炭酸水流入口２２側の傾斜した底面に沿って設けられたスクリューコンベアにより構成される。
　【００１７】
　また、固結防止システムは高炉水砕スラグ処理槽２０で用いられて希薄となった炭酸水を循環システム３０により炭酸水製造塔１０に溶媒水として利用するようにしている。この循環システム３０は高炉水砕スラグ処理槽２０で反応して希薄となった炭酸水をスラグ投入口２３側から流入させて溜める希薄炭酸水貯水槽３１、希薄炭酸水貯水槽３１から希薄炭酸水をポンプにより循環させる第１の循環路３２、循環路３２より運ばれてきた希薄炭酸水を溜める第１貯水槽と補給水を溜める第２の貯水槽とよりなる調整用貯水槽３３と、調整用貯水槽３３から希薄炭酸水と補給水を混合しながら炭酸水製造塔１０の溶媒水流入口１２へと供給する第２循環路３４より構成される。
　【００１８】
　以上の構成を有する高炉水砕スラグの固結防止システムの動作について以下に説明する。まず、高炉施設から排出された二酸化炭素を多量に含む排出ガスが炭酸水製造塔１０のガス導入口１３から炭酸水製造塔１０の内部に導かれる。同時に溶媒水が循環システム３０を経て溶媒水流入口１２を通って炭酸水製造塔１０の内部に噴霧され反応部１１の砕石やガラス玉等の集合よりなる反応促進部１１ａに浸透する。二酸化炭素ガスは非常に水に溶けやすく、常圧２５℃で水の体積の約７．６倍の二酸化炭素が水に溶解して炭酸水をつくる。従って、炭酸水製造塔１０内部に導入された二酸化炭素ガスは炭酸水製造塔１０内部の反応促進部１１ａに浸透した溶媒水に容易に溶け、炭酸水が製造されることとなる。また、さらに反応促進部１１ａの砕石やガラス玉表面に溶媒水が付着することによって溶媒水と二酸化炭素ガスの接触面積が大きくなりより多量に二酸化炭素ガスが溶媒水に溶解することとなる。また、溶解しなかった排出ガスはガス排出口１５から炭酸水製造塔１０の外部へと排出される。
　【００１９】
　製造された炭酸水は炭酸水流出口１４から流出して高炉水砕スラグ処理槽２０の炭酸水流入口２２へと導かれる。なお、炭酸水流出口１４と炭酸水流入口２２との間には流入する炭酸水を調整するために濃厚炭酸水貯水槽４０が設けてある。炭酸水流入口２２へと導かれた炭酸水は高炉水砕スラグ処理槽２０の槽体２１を満たす。
　【００２０】
　一方、高炉施設で生成された高炉水砕スラグＸが搬送部Ｄから高炉水砕スラグ処理槽２０のスラブ投入口２３から槽体２１内へと投入される。投入された高炉水砕スラグＸはＶ字型の底面の底にある程度体積し、槽体２１を満たす炭酸水に浸漬する。これによって、高炉水砕スラグＸにより流出するカルシウムイオンが炭酸水中の炭酸イオンと速やかに反応して中和しスラグの潜在水硬性を抑制する。即ち、中和によって生成した炭酸カルシウムがスラグ粒子の無数の気泡の内外部の表面に皮膜を作りカルシウムイオンを防止して潜在水硬性が抑制できる。また、高炉水砕スラグＸは炭酸水中に浸漬されるため、炭酸水がスラグ粒子にある無数の気泡の内部にまで十分に浸透し、むらなくスラグの全体に渡って潜在水硬性を抑制することができる。
　【００２１】
　さらに、投入された高炉水砕スラグＸは槽体２１の底面の傾斜面を滑って行き、仕切り２５の下方の隙間を抜けて堆積した後、反対側の傾斜面に沿ってスラグ排出部２４によって槽体２１から排出されて行く。一方、炭酸水製造塔１０で製造された炭酸水は炭酸水流入口から仕切り２５の下方の隙間を抜けてスラグ投入口２３から排出される。つまり、高炉水砕スラグＸの移動方向と炭酸水の流動方向が対向することとなり、これによって反応より促進させることができる。
　【００２２】
　スラグ排出部２４によって排出された炭酸水処理によって弱酸性状態にある高炉水砕スラグＸａはベルトコンベアによって一時スラグ置き場に集められ堆積される。堆積された高炉水砕スラグＸａは炭酸水により弱酸性に保たれ、余剰の炭酸水はカルシウムイオンとの化合を進めて、炭酸水素カルシウム塩の水溶液となり、スラグの粒子の無数の気泡内にとどまり、他からのアルカリ刺激を防止する役割を果たす。また、炭酸水素カルシウム塩は安定しており長期間分解することはない。さらに、乾燥した状態となれば炭酸水素カルシウム塩は分解して炭酸カルシウムと二酸化炭素ガスとなり、生成した炭酸カルシウムがスラグの内部に最初にできた炭酸カルシウムの皮膜の上に重ねて皮膜をつくることとなり、さらに固結を確実に防止できることとなる。
　【００２３】
　また、高炉水砕スラグ処理槽２０において高炉水砕スラグＸの処理に供して希薄となった炭酸水は循環システム３０の希薄炭酸水貯水槽３１に貯められた後に、第１の循環路３２を通って調整用貯水槽３３で補給水によって調整された後、第２の循環路３４を通って炭酸水製造塔１０で溶媒水として再利用される。
　【００２４】
　【発明の効果】
　以上に説明したことから、本願発明は以下のような効果を奏する。
　まず、本願発明では高炉水砕スラグの生成過程における冷却水において中和するのではなく、冷却後の高炉水砕スラグを炭酸水に浸漬する構成としていることにより、二酸化炭素が気化することなく炭酸水を高濃度に保ったまま効果的に高炉水砕スラグに作用させることができる。また、炭酸水を使用することにより安全であり、また、炭酸水を製造するための二酸化炭素は排出ガスに多量に含まれいるためこれを利用でき管理も容易である。
　【００２５】
　また、炭酸水に高炉水砕スラグを浸漬させることによって、炭酸水が高炉水砕スラグの全体にむらなく浸透し、速やかに固結防止処理を行うことができる。また、これにより流れ作業で高炉水砕スラグの固結防止処理を行うことができるので大量に産出される高炉水砕スラグを順次処理できるようになり、実用上非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本願発明に係る高炉水砕スラグの固結防止システムを含む、固結防止処理過程を示す流れ図である。
　【図２】
　炭酸水の製造過程を示す流れ図である。
　【符号の説明】
１０　　炭酸水製造塔
１１　　反応部
１１ａ　反応促進部
１１ｂ　網
１２　　溶媒水流入口
１３　　ガス導入口
１４　　炭酸水流出口
１５　　ガス排出口
２０　　高炉水砕スラグ処理槽
２１　　槽体
２２　　炭酸水流入口
２３　　スラグ投入口
２４　　スラグ排出部
２５　　仕切り
３０　　循環システム
３１　　希炭酸水貯水槽
３２　　第１循環路
３３　　調整用貯水槽
３４　　第２循環路
４０　　炭酸水貯蔵槽
Ａ　　　高炉施設
Ｂ　　　水砕槽
Ｃ　　　冷却水吹き付け部
Ｄ　　　搬送部