合成鎂質白云石砂，又稱天津合成鎂鈣砂。鎂(mei)(mei)白云(yun)石(shi)(shi)(shi)砂(sha)是(shi)利用(yong)MgO熔點(dian)高，耐(nai)熔損性(xing)(xing)好和CaO熔點(dian)高，耐(nai)結構剝(bo)落性(xing)(xing)和抗渣浸(jin)潤性(xing)(xing)好等優點(dian)，開發(fa)使用(yong)了高純度(du)(du)、高體積密度(du)(du)、抗水化(hua)性(xing)(xing)好的鎂(mei)(mei)白云(yun)石(shi)(shi)(shi)砂(sha)。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)白云(yun)石(shi)(shi)(shi)砂(sha)主要(yao)是(shi)用(yong)人工合(he)成(cheng)方(fang)法分兩步煅燒(shao)制成(cheng)的。將輕燒(shao)MgO與充分消化(hua)的CaO按MgO/CaO不同比(bi)例[一般(ban)按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行(xing)配料，共同細磨、陳化(hua)、混合(he)、成(cheng)型、干燥，再經(jing)高溫煅燒(shao)即(ji)得(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)質白云(yun)石(shi)(shi)(shi)砂(sha)。

原料(liao)中加入(ru)的(de)石灰(hui)(CaO)應(ying)預(yu)消化(hua)，防止磚坯(pi)開(kai)裂(lie)，并(bing)獲得高(gao)分(fen)(fen)散性的(de)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鈣粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反(fan)應(ying)產生(sheng)體(ti)積膨脹近三倍。輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)加水消化(hua)后，獲得體(ti)積穩定的(de)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)，經熱分(fen)(fen)解后，所(suo)得的(de)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)具有很高(gao)的(de)活性，這是二步鍛燒活性燒結的(de)技術核心。

原(yuan)料(liao)經輕燒(shao)-消化(hua)，起(qi)到(dao)了熱化(hua)學破碎(sui)作用。輕燒(shao)后的MgO及CaO晶體(ti)只(zhi)有1?3μm，此種微晶體(ti)CaO和(he)MgO遇水消化(hua)后還要進一(yi)步被細化(hua)，而物料(liao)粉碎(sui)得越(yue)細，晶體(ti)的晶格缺陷越(yue)多，比(bi)表面積越(yue)大，表面能(neng)也越(yue)高。因為任何系統都(dou)有向更低能(neng)量狀態發(fa)展的趨勢，所以有利于燒(shao)結。

物料的輕燒，消(xiao)化和(he)以(yi)后的細(xi)磨工序(xu)可極(ji)大(da)地提(ti)高其分散度(du)，增(zeng)加晶(jing)體缺陷，降(jiang)低進行離子(zi)擴散過程的溫度(du)。這是活性燒結的關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分中MgO含量75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的含量95%以上(shang)，雜質總量小于2%，MgO/CaO的比值，根據使(shi)用要求(qiu)可以調(diao)節。

合(he)成(cheng)鎂(mei)白云石砂的(de)晶(jing)(jing)體是方鎂(mei)石MgO，其次是方鈣石CaO，二者含量(liang)占95%以上，還有硅酸三鈣及C2F+C4AF等(deng)。主晶(jing)(jing)相方鎂(mei)石MgO隨著煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)的(de)升高(gao)，晶(jing)(jing)體由粒狀(zhuang)，圓粒狀(zhuang)到多角形(xing)，晶(jing)(jing)粒亦(yi)由小到大，方鎂(mei)石晶(jing)(jing)體間直接結合(he)的(de)程度(du)增高(gao)，在反光顯微鏡下，樣(yang)品經浸蝕處理，可(ke)明顯看到方鎂(mei)石呈基底分布、連成(cheng)網絡、含量(liang)為(wei)70%?80%。