合成镁质白云石砂，又称锦州合成镁钙砂。镁白云石砂是利用MgO熔点高，耐熔损性好和CaO熔点高，耐结构剥落性和抗渣浸润性好等优点，开发使用了高纯度、高体积密度、抗水化性好的镁白云石砂。合成镁白云石砂主要是用人工合成方法分两步煅烧制成的。将轻烧MgO与充分消化的CaO按MgO/CaO不同比例[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]进行配料，共同细磨、陈化、混合、成型、干燥，再经高温煅烧即得合成镁质白云石砂。

原料中加入的石灰(CaO)应预消化，防止砖坯开裂，并获得高分散性的氢氧化钙粒子。因为CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反应产生体积膨胀近三倍。轻烧氧化物加水消化后，获得体积稳定的氢氧化物，经热分解后，所得的氧化物具有很高的活性，这是二步锻烧活性烧结的技术核心。

原料经轻烧-消化，起到了热化学破碎作用。轻烧后的MgO及CaO晶体只有1〜3μm，此种微晶体CaO和MgO遇水消化后还要进一步被细化，而物料粉碎得越细，晶体的晶格缺陷越多，比表面积越大，表面能也越高。因为任何系统都有向更低能量状态发展的趋势，所以有利于烧结。

物料的轻烧，消化和以后的细磨工序可极大地提高其分散度，增加晶体缺陷，降低进行离子扩散过程的温度。这是活性烧结的关键。

合成镁钙砂化学成分中MgO含量75%左右，CaO20%〜25%，MgO+CaO的含量95%以上，杂质总量小于2%，MgO/CaO的比值，根据使用要求可以调节。

合成镁白云石砂的晶体是方镁石MgO，其次是方钙石CaO，二者含量占95%以上，还有硅酸三钙及C2F+C4AF等。主晶相方镁石MgO随着煅烧温度的升高，晶体由粒状，圆粒状到多角形，晶粒亦由小到大，方镁石晶体间直接结合的程度增高，在反光显微镜下，样品经浸蚀处理，可明显看到方镁石呈基底分布、连成网络、含量为70%〜80%。