本發明公開了一種 4 萬噸硬質炭黑反應爐及其炭黑生產工藝，炭黑反應爐包括燃燒室、喉管、反應室、急冷段。獨特設計的反應爐燃燒室使炭黑生產的溫度場分布更為合理，合適的喉管角度、長度及內徑，保證原料油在喉管處得到充分汽化及剪切，設計合理的反應段及配套的急冷段，使炭黑裂解反應快速進行，同時抑止副反應的發生。本發明采用煤氣或天然氣作為燃料，原料油范圍更廣泛，炭黑生產產能高，單耗低，排污少，炭黑品質高。