本發明公開了一種具有超長停留段的色素炭黑反應爐，從功能上可以分成五段∶第一段為液態或氣態燃料與適量預熱空氣充分混合燃燒并產生高擴散湍流火焰的燃燒段;第二段為噴入經過預熱的芳烴原料油的喉管段;第三段為霧狀的芳烴原料油發生熱裂解反應、炭黑晶核生成并成長的反應段;第四段為向反應爐徑向噴入霧狀急冷水以終止炭黑熱裂解反應的急冷段;第五段為比普通反應爐相對超長的、對炭黑進行活化處理的停留段。本發明還公開了該炭黑反應爐生產出的色素炭黑。本發明加長反應爐的停留段，能顯著提高色素炭黑產品的甲苯透光率、降低多環芳烴含量、提高炭黑的表面光滑度，有利于提高炭黑在涂料、油墨、塑膠等應用體系里的分散性。