合成鎂質白云石砂，又稱徐州合成鎂鈣砂。鎂(mei)白云(yun)石(shi)砂是(shi)利用(yong)(yong)MgO熔(rong)點高，耐熔(rong)損性好和CaO熔(rong)點高，耐結(jie)構剝落性和抗渣浸潤(run)性好等優點，開(kai)發使(shi)用(yong)(yong)了(le)高純度、高體積密度、抗水化性好的鎂(mei)白云(yun)石(shi)砂。合(he)成(cheng)鎂(mei)白云(yun)石(shi)砂主要是(shi)用(yong)(yong)人工合(he)成(cheng)方法分兩步(bu)煅(duan)燒制成(cheng)的。將輕燒MgO與充分消化的CaO按MgO/CaO不同比例[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配(pei)料，共(gong)同細磨(mo)、陳化、混(hun)合(he)、成(cheng)型、干燥，再(zai)經高溫煅(duan)燒即得合(he)成(cheng)鎂(mei)質(zhi)白云(yun)石(shi)砂。

原料中(zhong)加入的(de)(de)(de)石(shi)灰(hui)(CaO)應預消(xiao)化(hua)，防止(zhi)磚(zhuan)坯(pi)開裂，并獲得(de)(de)(de)高分散性(xing)的(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)鈣粒子(zi)。因為(wei)CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生體(ti)(ti)積(ji)膨脹近(jin)三倍(bei)。輕燒氧(yang)化(hua)物加水消(xiao)化(hua)后，獲得(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)穩定的(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)物，經(jing)熱分解后，所得(de)(de)(de)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)物具有很高的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)，這(zhe)是二(er)步鍛(duan)燒活(huo)性(xing)燒結的(de)(de)(de)技術(shu)核(he)心。

原料經(jing)輕燒-消化(hua)(hua)，起到了(le)熱(re)化(hua)(hua)學破碎作用。輕燒后的MgO及(ji)CaO晶(jing)體(ti)只有1?3μm，此種(zhong)微晶(jing)體(ti)CaO和MgO遇水消化(hua)(hua)后還(huan)要進一步被細化(hua)(hua)，而物(wu)料粉碎得越細，晶(jing)體(ti)的晶(jing)格缺陷(xian)越多，比表面積越大，表面能也(ye)越高。因為任何系統(tong)都有向更低能量狀(zhuang)態發展的趨勢，所(suo)以有利(li)于燒結。

物料(liao)的(de)輕燒(shao)，消化和以后的(de)細磨工序可(ke)極大(da)地提高其分(fen)散度(du)，增加晶體缺陷，降(jiang)低進(jin)行離子擴(kuo)散過(guo)程的(de)溫度(du)。這是(shi)活性燒(shao)結的(de)關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分(fen)中MgO含量(liang)75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的(de)含量(liang)95%以(yi)(yi)上，雜質總(zong)量(liang)小于2%，MgO/CaO的(de)比值(zhi)，根(gen)據使用要求(qiu)可以(yi)(yi)調節。

合成(cheng)鎂(mei)白云石(shi)(shi)砂的晶(jing)(jing)體(ti)是(shi)(shi)方(fang)(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)MgO，其次是(shi)(shi)方(fang)(fang)鈣石(shi)(shi)CaO，二者含量占95%以(yi)上，還(huan)有硅酸三鈣及(ji)C2F+C4AF等。主晶(jing)(jing)相方(fang)(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)MgO隨著煅燒溫度(du)的升(sheng)高，晶(jing)(jing)體(ti)由粒(li)狀，圓粒(li)狀到(dao)(dao)多角形，晶(jing)(jing)粒(li)亦由小到(dao)(dao)大(da)，方(fang)(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)晶(jing)(jing)體(ti)間直(zhi)接結合的程(cheng)度(du)增高，在反光顯微鏡下(xia)，樣品經浸蝕處理，可明顯看到(dao)(dao)方(fang)(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)呈基底分布、連(lian)成(cheng)網絡、含量為(wei)70%?80%。