合成鎂質白云石砂，又稱唐山合成鎂鈣砂。鎂白(bai)云(yun)石(shi)(shi)砂(sha)是利用MgO熔(rong)點高(gao)(gao)，耐熔(rong)損性(xing)好和(he)CaO熔(rong)點高(gao)(gao)，耐結構剝落性(xing)和(he)抗渣(zha)浸潤性(xing)好等(deng)優點，開(kai)發使用了高(gao)(gao)純度、高(gao)(gao)體積密度、抗水化(hua)(hua)性(xing)好的鎂白(bai)云(yun)石(shi)(shi)砂(sha)。合(he)(he)成鎂白(bai)云(yun)石(shi)(shi)砂(sha)主要是用人工(gong)合(he)(he)成方法分兩步(bu)煅(duan)燒(shao)制(zhi)成的。將輕燒(shao)MgO與充分消化(hua)(hua)的CaO按(an)MgO/CaO不(bu)同比例[一般按(an)MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進(jin)行配料，共同細磨、陳化(hua)(hua)、混合(he)(he)、成型、干燥，再(zai)經高(gao)(gao)溫煅(duan)燒(shao)即(ji)得(de)合(he)(he)成鎂質(zhi)白(bai)云(yun)石(shi)(shi)砂(sha)。

原料(liao)中加入的(de)(de)石(shi)灰(hui)(CaO)應預(yu)消化(hua)，防止磚坯開裂，并獲(huo)得(de)高分散性的(de)(de)氫氧(yang)化(hua)鈣粒子(zi)。因(yin)為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生體積膨脹近三倍。輕燒氧(yang)化(hua)物(wu)加水消化(hua)后，獲(huo)得(de)體積穩定的(de)(de)氫氧(yang)化(hua)物(wu)，經熱分解后，所得(de)的(de)(de)氧(yang)化(hua)物(wu)具有很(hen)高的(de)(de)活(huo)性，這是二步(bu)鍛燒活(huo)性燒結的(de)(de)技術核心。

原料經輕燒(shao)-消(xiao)化(hua)，起到(dao)了熱化(hua)學破碎作(zuo)用。輕燒(shao)后的MgO及CaO晶體(ti)只有1?3μm，此種微晶體(ti)CaO和MgO遇水消(xiao)化(hua)后還要進(jin)一步被細化(hua)，而物(wu)料粉碎得越(yue)細，晶體(ti)的晶格(ge)缺陷越(yue)多，比表面積越(yue)大，表面能也(ye)越(yue)高。因(yin)為任何(he)系(xi)統都(dou)有向更低能量狀態發展的趨勢，所以(yi)有利于燒(shao)結。

物料的(de)輕燒，消化和(he)以(yi)后的(de)細(xi)磨工序可極大(da)地(di)提高其分散度(du)，增加晶體缺陷，降低進行離子擴散過程(cheng)的(de)溫度(du)。這是活性燒結的(de)關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分中MgO含(han)量(liang)75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的含(han)量(liang)95%以上，雜質總量(liang)小于2%，MgO/CaO的比(bi)值，根(gen)據(ju)使(shi)用要(yao)求(qiu)可以調節。

合成鎂(mei)白云石(shi)砂的晶(jing)體是方(fang)鎂(mei)石(shi)MgO，其次是方(fang)鈣石(shi)CaO，二者含量占95%以上，還有硅酸(suan)三鈣及C2F+C4AF等。主晶(jing)相方(fang)鎂(mei)石(shi)MgO隨著煅燒溫度的升高，晶(jing)體由粒(li)狀，圓(yuan)粒(li)狀到多角形(xing)，晶(jing)粒(li)亦由小到大(da)，方(fang)鎂(mei)石(shi)晶(jing)體間直接(jie)結合的程度增高，在反光(guang)顯微鏡下(xia)，樣品經浸(jin)蝕處理，可(ke)明(ming)顯看到方(fang)鎂(mei)石(shi)呈基底分(fen)布(bu)、連成網絡(luo)、含量為70%?80%。