合成鎂質白云石砂，又稱保定合成鎂鈣砂。鎂(mei)白云石(shi)(shi)砂是利用MgO熔點(dian)高(gao)，耐(nai)熔損性(xing)好(hao)和CaO熔點(dian)高(gao)，耐(nai)結(jie)構剝落性(xing)和抗渣浸潤性(xing)好(hao)等優點(dian)，開發使用了(le)高(gao)純度(du)、高(gao)體積密度(du)、抗水化性(xing)好(hao)的(de)(de)鎂(mei)白云石(shi)(shi)砂。合(he)成鎂(mei)白云石(shi)(shi)砂主要是用人工合(he)成方法分兩(liang)步煅燒(shao)制成的(de)(de)。將輕燒(shao)MgO與(yu)充分消化的(de)(de)CaO按MgO/CaO不同比(bi)例[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共同細(xi)磨、陳化、混合(he)、成型、干燥，再經高(gao)溫(wen)煅燒(shao)即得(de)合(he)成鎂(mei)質白云石(shi)(shi)砂。

原料(liao)中加入(ru)的(de)石灰(CaO)應(ying)預消(xiao)化(hua)，防止磚坯開裂(lie)，并獲(huo)得高分散(san)性的(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)鈣粒子。因為(wei)CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應(ying)產生(sheng)體(ti)(ti)積膨脹近(jin)三倍(bei)。輕燒氧(yang)化(hua)物(wu)加水消(xiao)化(hua)后(hou)，獲(huo)得體(ti)(ti)積穩定的(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)物(wu)，經(jing)熱分解后(hou)，所得的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)具有(you)很高的(de)活(huo)性，這(zhe)是(shi)二步鍛燒活(huo)性燒結的(de)技術核心。

原(yuan)料經輕燒-消(xiao)化，起到了熱化學破(po)碎(sui)作用。輕燒后的(de)MgO及CaO晶體(ti)只有(you)1?3μm，此種微晶體(ti)CaO和MgO遇水消(xiao)化后還(huan)要進一步被(bei)細(xi)化，而物料粉碎(sui)得(de)越(yue)細(xi)，晶體(ti)的(de)晶格缺陷越(yue)多，比表面(mian)積越(yue)大，表面(mian)能也越(yue)高。因(yin)為任何系統都有(you)向更低能量(liang)狀(zhuang)態發(fa)展的(de)趨勢，所以有(you)利于(yu)燒結。

物料的(de)(de)輕燒，消化和以后的(de)(de)細磨工序可極大(da)地提高(gao)其分散度，增(zeng)加(jia)晶體缺陷，降(jiang)低進(jin)行離子擴散過(guo)程的(de)(de)溫度。這(zhe)是活性燒結的(de)(de)關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分中MgO含量75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的含量95%以(yi)上，雜質總量小于(yu)2%，MgO/CaO的比值，根據使用要求可(ke)以(yi)調節。

合成(cheng)鎂白(bai)云石(shi)砂的晶(jing)體是(shi)方(fang)鎂石(shi)MgO，其次(ci)是(shi)方(fang)鈣石(shi)CaO，二(er)者含量占95%以(yi)上，還有硅酸三鈣及(ji)C2F+C4AF等。主(zhu)晶(jing)相方(fang)鎂石(shi)MgO隨著煅燒溫度的升高(gao)，晶(jing)體由(you)粒狀，圓粒狀到多角(jiao)形，晶(jing)粒亦由(you)小到大，方(fang)鎂石(shi)晶(jing)體間直接結合的程度增高(gao)，在反光顯微鏡(jing)下，樣品(pin)經浸蝕處理，可明顯看(kan)到方(fang)鎂石(shi)呈基底分(fen)布、連成(cheng)網絡、含量為70%?80%。