将天然菱镁石或轻烧氧化镁粉在回转窑或竖窑中于1500~2300℃温度范围内煅烧，使MgO通过晶体长大和致密变化， 转变为几乎为惰性的烧结镁砂，亦称重烧镁砂。烧结镁砂是生产镁质制品的重要原料。

菱镁石煅烧过程中的物理化学变化菱镁石在煅烧过程的物理化学变化，概括起来包括：原生矿物主要是菱镁矿分解；方镁石(MgO) 晶体长大； 在高温作用下杂质氧化物间或杂质氧化物与MgO间互相反应形成新矿物；液相产生，体积收缩，致密化。

菱镁石中主要矿物MgCO；在煅烧时，约在350~400℃时开始分解，逸出CO₂，生成MgO，其反应为：Mg CO₃→MgO+CO₂。温度达550~650℃时，反应激烈，至1000℃时分解完全。生成轻烧MgO， 地疏松，化学活性很大。在800~1700℃升温过程中，氧化镁逐渐烧结为结晶状态方镁石，晶体长大，活性降低，体积收缩，密度增大。在由Mg CO₃到轻烧MgO直至方镁石(Mg○)的演变过程中，其晶格常数由0.548nm~0.4212nm~0.4201nm，如图5-6所示。其密度由2.95~3.10g/cm³到3.07~3.22g/cm³至3.56~3.65g/cm³。同时菱镁石中脉石矿物分解产物CaO，Si O₂， Fe₂ O₃，Al₂ O₃等杂质氧化物间并与MgO逐步生成低熔点化合物和固溶体及少量硅酸盐液相(玻璃相)，最终产物即为以方镁石为主要矿物组成的烧结镁砂。菱镁石的最终烧结温度取决于原料的结晶特征，杂质的种类和数量。一般在1450~1700℃可以达到烧结状态，只有纯净的镁石，要在2000℃以上才能烧结。

菱镁矿石在煅烧过程中，另一个重要现象就是母盐假象。即MgCO₃分解后形成方镁石的微晶聚合体，但仍残留着母体菱镁矿颗粒的外形构造， 其中除MgO微晶外还存有大量CO ₂ 逸出后形成的空隙。母盐假象是阻碍镁砂烧结的一个重要因素，氧化镁烧结性能之间的差异在很大程度上取决于母盐假象的存在和它的稳定性。加热过程，假象颗粒内方镁石微晶之间的空隙，随着方镁石晶粒长大，趋于减少，最后成为较为致密的整体。然而，假象颗粒间残存的空隙，却难以消除，致使进一步致密化很困难。母盐假象比较明显的物料，其颗粒体积密度明显减少。采用轻烧细磨破坏假象晶格，高压压球(坯)和提高煅烧温度及引人微量添加物等工艺措施，有助于消除母盐假象的影响，促进煅烧物致密化，稳定化，促进烧结，实现充分烧结状态。这对镁质制品的生产有重要意义。

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