1. Sjaak Betjes 18 Januari 2010
Energie zuinig aandrijven van de
primaire ontstoffingsventilatoren.
Haalbaarheidsonderzoek voor het toepassen van
frequentie sturing.
Oxystaalfabriek 2
Gashouder
Hoogovens

2. De oxystaalfabriek

3. De primaire afzuiging
Venturi
Drall
Water sproeiers

4. De primaire ventilator

5. Probleemstelling
Haalbaarheidsonderzoek naar toepassing
van frequentiesturing.
• Energie besparing
• Waarborgen veiligheid
• installatiebeschikbaarheid

6. Onderzoek haalbaarheid
• Opbrengsten frequentiesturing
• Energie besparing.
• Vervangen van softstart installatie.
• Vervallen van drall+aandrijving.
• Milieu aspecten.
• Mogelijke verbetering van de rookgasregeling.
• De technische configuraties.
• Randvoorwaarden
– Veiligheidsaspecten
• Ventilator uitval, kans en effect .
• ESD emergency shut down.
• Waaier schade door vermoeiingsbreuken.
• Heeft de ventilator een kritisch toerental.
– Onderhoud/storingen/betrouwbaarheid.
• Kosten van aanschaf, installeren en aanpassingen.
• Return of investment.
• Toekomst mogelijkheden

7. Achtergronden
• Historie.
• In 2000 uitgevoerd kort haalbaarheidsonderzoek.
• Vervanging van de ventilatoren in 2001/2002.
• Ventilator is geschikt voor frequentiesturing.

8. Opbrengsten frequentiesturing
• Wat levert het op
• Energie besparing door vermindering verliezen over de drall.
€343.816/jaar
• Besparing op conditioneringvloeistoffen (Milieu).
€47.500
• Besparing op vervallen van drall en aandrijving (onderhoud en storing).
€77.500
Totaal opbrengsten €468.816/jaar
• Niet vervangen van softstart installatie.
€89.771 (eenmalig)

9. De technische configuraties
• Variant 1: Midden spannings frequentiedrive met huidige motor.
Is afgekeurd door Corus specialist en ABB, leeftijd en geschiktheid van de motor.
• Variant 2: Midden spannings frequentiedrive met nieuwe motor.
• Relatief eenvoudig
• nieuwe motor
• past op beschikbare ruimte
• kan als geheel bij een firma worden aangeschaft
• uniformiteit mogelijk met Converter 23.
Oude 6KV Motor6KV frequentieregelaar
Nieuwe 6KV Motor6KV frequentieregelaar

10. De technische configuraties
• Variant 3: Laag spannings frequentiedrive met nieuwe motor.
Complex neemt veel ruimte in.
• Variant 4: Laag spannings frequentiedrive met step-down en step-up
transformator met huidige motor.
Complex, oude motor en neemt veel ruimte in.
Advies: Variant 2
Nieuwe 690V Motor690V frequentieregelaarTransformator
6KV/690V
Oude 6KV Motor690V frequentieregelaarTransformator 6KV/690V Transformator
690V/6KV

11. Randvoorwaarden
• Veiligheidsaspecten.
Ventilator uitval.
Advies, versneld sluiten van zuurstof regelklep.
ESD emergency shut down.
Waaier schade door vermoeiingsbreuken (maximaal 10 jaar).
Advies, uitvoeren NDO onderzoek.
Heeft de ventilator een kritisch toerental?
• Onderhouds/storingen/betrouwbaarheids-
aspecten. Mean Time Between Failures
• MTBF softstart 8.760 uur.
• MTBF drall motor 8.760 uur.
• MTBF frequentiedrive min 56.000 uur
• MTBF elektromotor huidig 52.560 nieuw 262.800 uur.

12. Kosten van frequentiesturing
• Kosten van
• Aanschaf
• Installeren
• aanpassingen.
• Totaalkosten variant 2 €535.293
• Kosten van onderhoudscontract €9.028/jaar
• Productie verstoring voor aansluiten en inregelen is hier niet in
meegenomen.

13. Return of investmentRentabiliteit 67,6% Frequentieregelaars op primaire ventilatoren converterafzuiging
Terugverdientijd in jaren 1,7
Vennootschapsbelasting 25,5% bedragen in M €
Looptijd project 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Jaar 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 totaal
Investering 535.293 0 0 535.293
Voorkomen investering Softstart 89.771
Afschrijvingen
EIA of MIA op investering 11% 58.882 0 0 0 58.882
VAMIL op investering 0% 0 0 0 0 0
Standaard afschrijving 32.300 59.917 51.229 43.801 37.450 32.020 27.377 23.407 20.013 118.008 445.522
Geinvesteerd vermogen ultimo 445.522 413.222 353.305 302.075 258.274 220.825 188.805 161.428 138.021 118.008 0
Standaard afschrijvingspercentage 7,25% 14,5% 14,5% 14,5% 14,5% 14,5% 14,5% 14,5% 14,5% 100%
Exploitatie
Baten
Energie+condition+drall storing-OH contract 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 4.597.880
Exploitatie voor belasting 0 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 459.788 4.597.880
Exploitatie na belastingen 0 342.542 342.542 342.542 342.542 342.542 342.542 342.542 342.542 342.542 342.542 3.425.421
Belastingvoordeel afschrijvingen 15.015 8.237 15.279 13.063 11.169 9.550 8.165 6.981 5.969 5.103 30.092 128.623
Expl. na belasting incl. afschrijvingen. 15.015 350.779 357.821 355.605 353.711 352.092 350.707 349.523 348.511 347.645 372.634 3.554.044
Cash flow na belasting -520.278 350.779 357.821 355.605 353.711 352.092 350.707 349.523 348.511 347.645 372.634 3.018.751
Contante cash flow na belasting -520.278 320.346 298.427 270.848 246.032 223.658 203.451 185.173 168.618 153.606 150.363
Cumm. cont. casf fl. na belasting -520.278 -199.932 98.494 369.343 615.375 839.034 1.042.485 1.227.657 1.396.275 1.549.882 1.700.245
Terugverdientijd 0,0 1,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,7
Opmerkingen:
De terugverdientijd begint te tellen bij de eerste cash-out en eindigt op het moment dat de tegen 9,5 % contant gemaakte cash-flow
na belastingen voor het eerst op 0 uitkomt. In bovenstaand voorbeeld is er van uitgegaan dat alle investeringsbetalingen in het jaar 0
ultimo jaar 0 hebben plaats gevonden. Is dit niet het geval dan dient de in dit model berekende terugverdientijd handmatig te worden.
gecorrigeerd.
De werking van de energie-investerings-aftrek (EIA), de milieu-investerings-aftrek (MIA) en de vervroegde-afschrijving-milieu-
investeringen (VAMIL) staan elders op het intranet van F&C.
De vennootschapsbelasting bedraagt 25,5 %
Kosten: €535.000
Opbrengsten: €459.788/jaar
Niet vervangen van softstart €89.771
Subsidie 11%
ROI 1,7j <2 jaar

14. Conclusie
Frequentiesturing is haalbaar.
Omdat
Onderhoud/storingen/
betrouwbaarheid
is in orde omdat
Technische configuratie
Kosten
€535.293,-
-aanschaf €420.000 ,-
-E/C/W aanpassingen €105.793 ,-
-bouw aanpassingen € 9500,-
Jaarlijks opbrengsten
€458.316,-
opbrengsten
-energiebesparing € 343.816
-vervangen van softstart € 89.771
-vervallen van drall € 77.500,-
-milieu € 47.500,-
Subsidie €58.882,-
Kosten
Onderhoudscontract €9.028,-
Veiligheid
Is gewaarborgd omdat:
Return of investment
Variant 2 met ABB frequentie
drive
1,7 < 2 jaar
Toekomst mogelijkheden
Geen
Kritisch toerental
Geen waaierschade
door vermoeiing
ESD (emergency shut
down)
blijft gegarandeerd
Ventilator uitval
Afzuigvolume blijft voldoende
Waaier levensduur
10 jaar
MTBF oude installatie max 8.760uur
MTBF nieuwe installatie min 70080uur
Variant 2
MV frequentiedrive met MV nieuwe
motor
-Studie naar mogelijkheden tot betere
gaswassing, directere rookgasregeling,
-minder uitstoot CO onverbrand en
mogelijk hogere CO opbrengst.
-meer afzuig vermogen
-Onderhouds- en storingscontract.
-maintaincepagina in operator HMI
-aanschaf recommended spar parts

15. Aanbeveling
• .. tot onderzoek naar hergebruik oude kabel.
• .. tot direct sluiten van de zuurstof regelklep bij ventilator
uitval.
• .. tot herberekening waaier levensduur en uitvoeren van
NDO onderzoek.
• .. tot verder onderzoek voor mogelijkheden tot
verbetering van de rookgasregeling.
• .. tot onderzoek van vervanging ventilator 23
• Variant 2
• ROI 2,4 jaar

16. Afsluiting en dankwoord

23. Rendement OV21 met drall
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
W
achtO
p
STN
L
STAR
T
S
C
H
R
O
T
IN
ZE
T
STA
R
T
S
C
H
R
O
T
IN
ZE
T
W
AC
H
T
O
P
B
LA
ZEN
S
TAR
T
BLAZEN
W
A
C
H
T
N
A
STAR
T
BLA
ZEN
IN
ER
TE
P
LU
G
VO
R
M
IN
G
IN
ER
TE
P
LU
G
VO
R
M
IN
G
STAR
T
O
V
STAR
T
O
V
W
AC
H
T
O
P
G
TW
W
A
C
H
T
O
P
G
TW
STAR
T
G
TW
S
TAR
T
G
TW
G
TW
1E
FA
SE
S
TO
P
B
LA
ZEN
E
N
G
TW
STO
P
BLAZE
N
EN
G
TW
S
TAR
T
TA
PPE
NTAP
PEN
S
TO
P
TAP
PENSinteren
W
A
C
H
T
O
P
M
IN
IS
LA
KSP
ATTE
N
S
TAR
T
M
IN
IS
LA
KSP
ATTE
N
STO
P
M
IN
ISLAK
SPA
TTE
NSinteren
W
achtO
p
S
TN
L
Proces fase
Rendementin%
Rendement met drall
Het gemiddeld rendement
van deze toepassing is 34%

24. Rendement OV21 met frequentiedrive
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
W
achtO
p
S
TN
L
STAR
T
S
C
H
R
O
T
IN
ZE
T
STAR
T
S
C
H
R
O
T
IN
ZET
W
A
C
H
T
O
P
BLAZEN
STAR
T
B
LAZEN
W
A
C
H
T
N
A
S
TAR
T
BLA
ZE
N
IN
ER
TE
P
LU
G
VO
R
M
IN
G
IN
ER
TE
P
LU
G
VO
R
M
IN
G
S
TAR
T
O
V
STAR
T
O
V
W
A
C
H
T
O
P
G
TW
W
AC
H
T
O
P
G
TW
S
TAR
T
G
TW
STAR
T
G
TW
G
TW
1E
FAS
E
STO
P
BLA
ZEN
EN
G
TW
STO
P
B
LA
ZEN
EN
G
TW
STAR
T
TAP
PENTAP
PEN
S
TO
P
TAP
PENSinteren
W
A
C
H
T
O
P
M
IN
ISLA
KSP
ATTEN
STA
R
T
M
IN
ISLAKSP
ATTEN
STO
P
M
IN
IS
LA
KSP
ATTENSinteren
W
achtO
p
STN
L
Proces fase
Rendementin%
Rendement met frequentiedrive
Het gemiddeld rendement
van deze toepassing is 62%

25. Opstelplan variant 1 en 2

26. Opstelplan variant 3

27. Opstelplan variant 4

28. Ventilatoruitval tijdens simulatie

29. Rookgasflow tijdens nood-uit

30. Ventilatoruitval tijdens lading