化验人员正在做吸碘值检测。

8—10号炭黑生产线。本栏图片由山西日报记者孟婷摄

清徐县中高白村，307国道南侧，山西三强新能源科技有限公司（以下简称“三强新能源”）的厂区就在路边。坐落于清徐经济开发区的三强新能源，历经多年深耕实干、迭代突破，从曾经工艺粗放、粉尘漫天的小型炭黑企业，成长为国家级专精特新“小巨人”企业、国家级绿色工厂，年产值突破25亿元。
　　

十几年前，当地人提起这家厂子只有一个字——“黑”。黑墙、黑顶、黑地，工人下班一身黑灰。“干法炭黑工艺收集稍有不慎，粉末就飞得满厂漆黑一片。”三强新能源安环部部长梁兔民说，那时厂子经常被限产、停产，最长一次停工一个多月。
　　

如今走进厂区，路面干净，绿化带有近万平方米。十条生产线全自动平稳运行，90后工程师牛嘉豪带队完成了产线全流程自动化改造——人工操作环节减少80%，年节约人工成本超100万元，炭黑收率提升18%，生产能耗降低25%。

环保之困催生工艺革命

2010年前后，干法炭黑的粉尘问题已不是“麻烦”，而是“生存威胁”。限产停产频繁，严重威胁企业存续。当时刚主持企业的牛海君面临的选择是：继续干法造粒，接受反复停产；或者切换湿法造粒，从源头大幅削减粉尘。
　　

三强新能源选择了变革。这一转换远不止换一种造粒方式——整条生产线的收集、过滤、输送系统都要重构，改造投入大、周期长。但对一家随时可能关停的厂子来说，犹豫的代价更大。
　　

2009年第一条湿法炭黑生产线建成投产，此后逐步扩展至10条，粉尘问题从根本上得到解决。DCS系统引入后，温度、流量、停留时间等参数实现精准控制，生产方式从人工巡检、手动调节转变为全流程智能控制。
　　

工艺革命的效果不止于车间内部。过去生产1吨炭黑需2.3吨煤焦油，湿法工艺只需1.5吨——原料利用率大幅提升，单位成本显著下降。环保方面，三强新能源持续加大投入，仅湿电除尘和烟羽脱白两项改造即超过6000万元，排放指标达到超低排放标准：二氧化硫由100毫克/立方米降至20毫克/立方米以下，氮氧化物由200毫克/立方米降至30毫克/立方米以下，烟尘由18毫克/立方米降至5毫克/立方米以下。2022年至2024年，三强新能源连续3年获评生态环境部A级企业。
　　

改造的艰辛，亲历者最清楚。湿电除尘装置调试期间，环保团队连续两个多月吃住在厂区，逐条管线排查密封点，逐个参数反复校准。“最紧张的是联动试车那几天，生怕哪个细节不到位，影响整体除尘效果。”一名参与改造的环保技术员回忆道。烟羽脱白工程投运后，厂区上空那股标志性的“大白烟”彻底消失——当时在太原市能做到的企业屈指可数。三强新能源的实践证明，环保不是发展的“绊脚石”，而是倒逼企业转型升级的“催化剂”。
　　

从屡屡停产到行业环保标杆，这条路是在压力之下蹚出来的。车间干净了，尾气才能被干净地收集；而尾气，正是下一步循环闭环的起点。

尾气之变构建循环闭环

炭黑生产有个老难题——每产一吨炭黑，就会产生大量低热值尾气，含粉尘、有异味，传统做法是直接排放或简单燃烧。粉尘治理完成后，尾气收集不再是难题，但怎么用、能不能用，仍是未知数。
　　

2004年，三强新能源在全国炭黑行业率先尝试利用炭黑尾气发电。“当时还是借用一家企业退役的发电机完成的。”三强新能源办公室主任李瑞华回忆道。此后三强新能源累计投入约2.6亿元，建成四套炭黑尾气发电机组，总装机容量69兆瓦。其中45兆瓦机组采用高温超高压参数，由三强新能源与太原锅炉集团有限公司联合研发，是全球炭黑行业首套该类型装置。
　　

煤化工分公司副厂长高首峰今年35岁，从基层技术员成长为骨干，参与了机组调试的关键节点。“参数摸底那段时间，白天跑现场，晚上对数据，连续干了几个月。”他说得轻描淡写，但同事补了一句：“他那几个月几乎没回过家。”
　　

2025年8月，牛嘉豪参与的“超低热值含氮工业废气清洁高效燃烧发电技术及应用”项目获中国锅炉科学技术奖一等奖，这项技术正是解决炭黑尾气低热值、含氮难点的关键突破。
　　

账本上的数字更直观：年发电量4.97亿千瓦时，消耗尾气约26.6亿标准立方米，年节约标煤约4万吨。发电量覆盖全厂用电后仍有余量外送。2025年企业自用电量约3611万千瓦时，按0.52元/千瓦时电价计算，年节约电费1800余万元。
　　

其实循环远不止于尾气。全厂生产废水100%回用；950℃空气预热器回收高温尾气余热；脱硫脱硝与湿电除尘装置持续优化排放指标。“煤焦油深加工—炭黑生产—尾气发电—余热回收”，物质流与能量流在厂区内形成梯级利用的闭环。李瑞华将这一模式概括为四个字“吃干榨尽”。
　　

2025年—2026年采暖季，循环链越出了厂区围墙。公司生产余热转化为清洁热源，为太原市约200万平方米居民住宅供暖。“作为太原市人大代表，我不能只算经济账，更要算好民生账和生态账。”三强新能源董事长牛海君说。
　　

从处理尾气到构建循环闭环再到余热利用——尾气发电节省的成本，为三强新能源下一步发展提供了资金底气。

市场之需驱动产品进阶

环保达标了，循环建成了，但产品还停留在低端通用品种。N220、N330、N660——这些橡胶用炭黑市场饱和、附加值低。很长一段时间，高端特种炭黑几乎完全依赖进口。
　　

2025年，三强新能源历时9个月自主研发攻克导电炭黑。技术部工艺员李谦宇倒出少许样品在掌心搓开——粉末细腻如墨。“原生粒径35到45纳米，葡萄串状聚集结构，是一种无机碳纳米半导体材料。”他解释，少量添加就能让橡胶、塑料具备导电性能，用于高压电缆屏蔽层、电子元器件及抗静电制品。产品附加值较常规炭黑提升约50%，可使高压电缆屏蔽效率提升约30%。
　　

“以前高端炭黑都得靠进口，现在通过我们自己的研发，把这个难关攻克下来了。”公司一位副总经理坦言。
　　

迭代还在继续。2025年7月，合作多年的轮胎企业提出低滞后炭黑需求——这类品种能降低轮胎滚动阻力、节省燃油。技术团队迅速响应，9月初形成试生产报告，10月完成SQ8302试生产，2026年6月再度启动SQ-8201的研发生产。
　　

更远的方向也在布局。三强新能源与中北大学联合研发特种炭黑，产品直供杭州中策橡胶、山东玲珑轮胎、浦林成山、青岛双星等国内主要轮胎制造商，并出口印度等国家。2025年11月，炭黑3线、7线改造项目先后启动，围绕反应炉自主攻关，目标直指产能扩大与单位能耗降低。
　　

从中高白村炭黑厂起步，到现在的国家级专精特新“小巨人”企业、国家级绿色工厂、太原市先进碳基材料产业链“链主”——企业总资产超15亿元，炭黑单厂产能48万吨，连续7年跻身“中国炭黑十强”。三强新能源的企业转型发展之路，正是山西传统煤化工产业由粗到精、由黑到绿、由传统作坊向智能工厂迭代升级的生动缩影。
　　

采访结束时，梁兔民在炭黑包装车间蹲下来，拿食指在地面上抹了一下。“以前这儿踩上去是滑的，一层黑粉，扫都扫不干净。”他把手指翻过来，干干净净。