合成鎂質白云石砂，又稱張家口合成鎂鈣砂。鎂(mei)白云(yun)石砂(sha)是利用MgO熔(rong)點(dian)高，耐熔(rong)損性好和CaO熔(rong)點(dian)高，耐結構剝(bo)落性和抗渣浸潤性好等優點(dian)，開發使(shi)用了高純度(du)、高體積(ji)密度(du)、抗水化(hua)性好的鎂(mei)白云(yun)石砂(sha)。合成(cheng)鎂(mei)白云(yun)石砂(sha)主要(yao)是用人工合成(cheng)方法(fa)分兩步(bu)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[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配(pei)料，共同細(xi)磨(mo)、陳化(hua)、混合、成(cheng)型、干(gan)燥(zao)，再(zai)經高溫煅燒(shao)即得合成(cheng)鎂(mei)質(zhi)白云(yun)石砂(sha)。

原料中加(jia)入的(de)石灰(CaO)應預消(xiao)化(hua)(hua)，防止(zhi)磚坯開裂，并獲得(de)(de)高分散性的(de)氫氧化(hua)(hua)鈣粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反(fan)應產生(sheng)體(ti)積膨脹近(jin)三倍。輕燒(shao)氧化(hua)(hua)物加(jia)水(shui)消(xiao)化(hua)(hua)后，獲得(de)(de)體(ti)積穩定的(de)氫氧化(hua)(hua)物，經熱分解后，所(suo)得(de)(de)的(de)氧化(hua)(hua)物具有很高的(de)活性，這是(shi)二步鍛燒(shao)活性燒(shao)結的(de)技術(shu)核心。

原料(liao)經(jing)輕燒-消(xiao)化(hua)，起到了熱化(hua)學破(po)碎作用。輕燒后的(de)(de)MgO及CaO晶體(ti)只有1?3μm，此種微晶體(ti)CaO和MgO遇(yu)水消(xiao)化(hua)后還(huan)要進一(yi)步被細(xi)化(hua)，而物料(liao)粉碎得越(yue)(yue)(yue)細(xi)，晶體(ti)的(de)(de)晶格缺陷越(yue)(yue)(yue)多(duo)，比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)越(yue)(yue)(yue)大，表(biao)面(mian)能也越(yue)(yue)(yue)高。因為任何系統都有向更低能量狀態發展的(de)(de)趨(qu)勢，所(suo)以(yi)有利于燒結。

物(wu)料的輕燒(shao)，消(xiao)化和(he)以后的細磨(mo)工序可極大地提高其分(fen)散度(du)(du)，增加晶體缺陷，降低進(jin)行離子(zi)擴散過程(cheng)的溫度(du)(du)。這是活(huo)性燒(shao)結的關鍵。

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(xiao)于2%，MgO/CaO的比值，根據使用要求(qiu)可以調節。

合成鎂白云石砂(sha)的晶(jing)體是方(fang)(fang)鎂石MgO，其次是方(fang)(fang)鈣(gai)石CaO，二者含量占95%以上，還有硅酸(suan)三(san)鈣(gai)及C2F+C4AF等。主晶(jing)相方(fang)(fang)鎂石MgO隨著煅燒溫(wen)度的升(sheng)高，晶(jing)體由粒狀，圓粒狀到多角形，晶(jing)粒亦由小到大，方(fang)(fang)鎂石晶(jing)體間直接結(jie)合的程度增高，在反(fan)光顯微鏡(jing)下，樣品(pin)經浸蝕處理(li)，可明(ming)顯看到方(fang)(fang)鎂石呈基(ji)底分布、連成網絡、含量為70%?80%。