合成鎂質白云石砂，又稱張家口合成鎂鈣砂。鎂(mei)白(bai)(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)(sha)是利用(yong)MgO熔(rong)點(dian)(dian)高(gao)，耐(nai)熔(rong)損性好和CaO熔(rong)點(dian)(dian)高(gao)，耐(nai)結構剝落性和抗渣浸潤性好等優點(dian)(dian)，開(kai)發使用(yong)了(le)高(gao)純度、高(gao)體積密度、抗水化性好的鎂(mei)白(bai)(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)(sha)。合(he)成(cheng)鎂(mei)白(bai)(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)(sha)主(zhu)要(yao)是用(yong)人工合(he)成(cheng)方(fang)法分兩步(bu)煅燒(shao)制成(cheng)的。將(jiang)輕燒(shao)MgO與充分消化的CaO按MgO/CaO不同(tong)(tong)比例(li)[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共同(tong)(tong)細磨、陳化、混合(he)、成(cheng)型、干燥(zao)，再經高(gao)溫煅燒(shao)即(ji)得合(he)成(cheng)鎂(mei)質白(bai)(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)(sha)。

原料(liao)中加(jia)(jia)入的(de)石灰(CaO)應預消(xiao)化，防止磚(zhuan)坯開裂，并獲得高分散(san)性的(de)氫氧化鈣粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生體(ti)積膨脹近三倍(bei)。輕燒氧化物(wu)加(jia)(jia)水(shui)消(xiao)化后(hou)，獲得體(ti)積穩定的(de)氫氧化物(wu)，經熱分解后(hou)，所得的(de)氧化物(wu)具有(you)很高的(de)活(huo)性，這是二步鍛(duan)燒活(huo)性燒結的(de)技術核(he)心(xin)。

原(yuan)料(liao)經(jing)輕(qing)燒(shao)-消(xiao)化(hua)，起到了(le)熱化(hua)學破碎作用。輕(qing)燒(shao)后的(de)MgO及CaO晶體只有(you)1?3μm，此種微(wei)晶體CaO和MgO遇水消(xiao)化(hua)后還要進一步(bu)被細(xi)化(hua)，而物料(liao)粉(fen)碎得越細(xi)，晶體的(de)晶格缺陷(xian)越多，比表面積越大，表面能(neng)也越高。因為任(ren)何(he)系統都有(you)向更(geng)低能(neng)量狀態發展的(de)趨勢，所以(yi)有(you)利于燒(shao)結。

物料(liao)的(de)輕(qing)燒(shao)，消化(hua)和(he)以后的(de)細磨工序可極大(da)地提高其分(fen)散度(du)，增加晶體缺陷，降低進行離子擴(kuo)散過程的(de)溫度(du)。這是活性燒(shao)結(jie)的(de)關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分(fen)中MgO含(han)量(liang)(liang)75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的(de)含(han)量(liang)(liang)95%以上，雜質總量(liang)(liang)小(xiao)于2%，MgO/CaO的(de)比值，根據使用要求可以調(diao)節。

合成鎂(mei)白云石(shi)(shi)砂的(de)晶體(ti)是方鎂(mei)石(shi)(shi)MgO，其次(ci)是方鈣(gai)石(shi)(shi)CaO，二者含量(liang)占95%以上(shang)，還有硅(gui)酸(suan)三鈣(gai)及C2F+C4AF等(deng)。主晶相方鎂(mei)石(shi)(shi)MgO隨著煅燒溫度(du)的(de)升高(gao)，晶體(ti)由粒狀(zhuang)，圓粒狀(zhuang)到多角(jiao)形(xing)，晶粒亦(yi)由小到大，方鎂(mei)石(shi)(shi)晶體(ti)間直(zhi)接結(jie)合的(de)程度(du)增高(gao)，在反(fan)光顯微鏡下，樣品(pin)經浸蝕(shi)處(chu)理，可明顯看到方鎂(mei)石(shi)(shi)呈基底分布、連成網絡(luo)、含量(liang)為70%?80%。