合成鎂質白云石砂，又稱秦皇島合成鎂鈣砂。鎂(mei)白云石(shi)砂是(shi)利用MgO熔(rong)點高，耐熔(rong)損(sun)性好(hao)和(he)CaO熔(rong)點高，耐結構剝落性和(he)抗渣(zha)浸潤性好(hao)等優(you)點，開發使用了(le)高純度(du)(du)、高體積密度(du)(du)、抗水化性好(hao)的(de)鎂(mei)白云石(shi)砂。合(he)成(cheng)鎂(mei)白云石(shi)砂主(zhu)要是(shi)用人工(gong)合(he)成(cheng)方法分兩(liang)步煅(duan)(duan)燒(shao)制成(cheng)的(de)。將輕燒(shao)MgO與充分消化的(de)CaO按MgO/CaO不同(tong)比例[一般(ban)按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共同(tong)細(xi)磨、陳化、混合(he)、成(cheng)型、干燥，再經高溫煅(duan)(duan)燒(shao)即(ji)得合(he)成(cheng)鎂(mei)質白云石(shi)砂。

原料中(zhong)加入的石灰(hui)(CaO)應預消(xiao)化(hua)，防(fang)止磚坯開裂，并獲(huo)得高(gao)分散性的氫氧化(hua)鈣粒子。因(yin)為(wei)CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生體積膨脹(zhang)近(jin)三倍(bei)。輕燒氧化(hua)物(wu)(wu)加水消(xiao)化(hua)后(hou)，獲(huo)得體積穩定的氫氧化(hua)物(wu)(wu)，經(jing)熱(re)分解(jie)后(hou)，所(suo)得的氧化(hua)物(wu)(wu)具有(you)很(hen)高(gao)的活(huo)性，這是二步鍛燒活(huo)性燒結的技術(shu)核心(xin)。

原料經輕燒(shao)-消化(hua)，起到了熱化(hua)學破碎(sui)作用。輕燒(shao)后的MgO及(ji)CaO晶體(ti)只(zhi)有1?3μm，此(ci)種微晶體(ti)CaO和MgO遇水消化(hua)后還(huan)要(yao)進一(yi)步被(bei)細化(hua)，而物料粉碎(sui)得越(yue)細，晶體(ti)的晶格缺陷越(yue)多，比表面積越(yue)大，表面能(neng)也越(yue)高。因為(wei)任何系統(tong)都有向(xiang)更低能(neng)量狀(zhuang)態(tai)發展的趨勢，所以(yi)有利于(yu)燒(shao)結。

物料的(de)輕燒，消(xiao)化和(he)以后的(de)細磨工序可極(ji)大地提高其分散(san)度，增(zeng)加(jia)晶體(ti)缺陷，降低(di)進行(xing)離(li)子擴散(san)過程的(de)溫度。這是活性燒結的(de)關(guan)鍵。

合成鎂鈣砂化學(xue)成分中MgO含(han)量(liang)75%左(zuo)右，CaO20%?25%，MgO+CaO的(de)含(han)量(liang)95%以上，雜質總量(liang)小于2%，MgO/CaO的(de)比值，根據使用要(yao)求可以調(diao)節。

合成鎂(mei)(mei)白云石(shi)(shi)(shi)砂的(de)晶體是方鎂(mei)(mei)石(shi)(shi)(shi)MgO，其次是方鈣石(shi)(shi)(shi)CaO，二者含(han)量占95%以上，還有硅(gui)酸三鈣及(ji)C2F+C4AF等。主晶相方鎂(mei)(mei)石(shi)(shi)(shi)MgO隨(sui)著煅燒溫度的(de)升高(gao)，晶體由粒(li)(li)狀，圓粒(li)(li)狀到多角形，晶粒(li)(li)亦由小到大，方鎂(mei)(mei)石(shi)(shi)(shi)晶體間直接結合的(de)程度增高(gao)，在(zai)反光顯(xian)微鏡下，樣品經浸蝕處理，可明顯(xian)看到方鎂(mei)(mei)石(shi)(shi)(shi)呈基底分布(bu)、連成網絡、含(han)量為70%?80%。