合成鎂質白云石砂，又稱自貢合成鎂鈣砂。鎂(mei)白云石砂是利用(yong)MgO熔(rong)點(dian)高，耐熔(rong)損(sun)性好和CaO熔(rong)點(dian)高，耐結構剝(bo)落性和抗渣浸潤性好等(deng)優點(dian)，開發使(shi)用(yong)了(le)高純度、高體積(ji)密度、抗水化性好的鎂(mei)白云石砂。合(he)成(cheng)鎂(mei)白云石砂主要是用(yong)人(ren)工合(he)成(cheng)方(fang)法分兩(liang)步煅燒制成(cheng)的。將輕燒MgO與充分消化的CaO按(an)(an)MgO/CaO不同(tong)比例[一般按(an)(an)MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進(jin)行配料，共(gong)同(tong)細磨、陳化、混合(he)、成(cheng)型(xing)、干燥，再(zai)經(jing)高溫煅燒即得合(he)成(cheng)鎂(mei)質白云石砂。

原料(liao)中加入的石灰(CaO)應預消化，防止磚(zhuan)坯(pi)開裂，并獲得高分散性(xing)的氫氧(yang)化鈣粒子。因(yin)為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生(sheng)體(ti)積膨脹近三倍。輕燒氧(yang)化物(wu)加水(shui)消化后，獲得體(ti)積穩定的氫氧(yang)化物(wu)，經熱分解后，所得的氧(yang)化物(wu)具有很高的活(huo)性(xing)，這是二步鍛燒活(huo)性(xing)燒結(jie)的技術(shu)核(he)心。

原料經輕燒(shao)-消化(hua)，起到了熱化(hua)學破(po)碎作用。輕燒(shao)后的(de)MgO及CaO晶體只有1?3μm，此種(zhong)微晶體CaO和MgO遇水(shui)消化(hua)后還(huan)要進一(yi)步被細(xi)化(hua)，而物料粉(fen)碎得越細(xi)，晶體的(de)晶格缺(que)陷越多，比表面積越大(da)，表面能也越高(gao)。因為(wei)任何系(xi)統(tong)都有向(xiang)更低能量狀態發展(zhan)的(de)趨勢，所以有利于燒(shao)結。

物料的輕燒，消化(hua)和以后的細(xi)磨(mo)工序可極大地提高其分散度(du)，增加晶體(ti)缺陷(xian)，降低進行離子擴(kuo)散過程的溫度(du)。這是(shi)活性燒結的關鍵(jian)。

合成鎂鈣砂化學成(cheng)分中MgO含(han)量75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的(de)含(han)量95%以上，雜質(zhi)總量小于2%，MgO/CaO的(de)比值，根(gen)據使用(yong)要求可以調節。

合成鎂(mei)(mei)白云石(shi)(shi)(shi)砂的晶(jing)(jing)體是方鎂(mei)(mei)石(shi)(shi)(shi)MgO，其次是方鈣(gai)石(shi)(shi)(shi)CaO，二者含(han)量占95%以上，還(huan)有硅酸三鈣(gai)及C2F+C4AF等(deng)。主晶(jing)(jing)相方鎂(mei)(mei)石(shi)(shi)(shi)MgO隨(sui)著煅燒溫度的升高(gao)，晶(jing)(jing)體由(you)粒狀(zhuang)，圓粒狀(zhuang)到多(duo)角形，晶(jing)(jing)粒亦由(you)小到大(da)，方鎂(mei)(mei)石(shi)(shi)(shi)晶(jing)(jing)體間直接結合的程度增(zeng)高(gao)，在反光顯微(wei)鏡下，樣(yang)品經(jing)浸蝕處理，可(ke)明(ming)顯看到方鎂(mei)(mei)石(shi)(shi)(shi)呈基底分布、連成網絡、含(han)量為70%?80%。