硅热还原法（皮江法）炼镁以白云石为原料，经煅烧后得到煅白，其主要成分为 MgO·CaO。煅烧过程的科学合理性对煅白品质影响重大。活性煅白作为炼镁行业极为重要的辅助原料，其品质直接关系到镁的产量，具有粒度小、反应能力强等特点。而衡量煅白品质的关键指标包括白云石的烧损率、煅白的酌减量及水化活性度等。白云石（MgCO₃·CaCO₃）是碳酸镁和碳酸钙的复盐。理论上炼镁用白云石含 MgO 21.8%、CaO 30.4%、CO₂ 47.68%，其中 CaO 与 MgO 的摩尔比为 1.0，质量比为 1.394。然而，多数天然白云石中 CaO 与 MgO 的质量比通常在 1.4～1.7 之间。

硅热法炼镁所用的白云石，在化学组成上需满足以下要求

1.   MgO 含量 19%～23% ；

2.   CaO  含量 30%～33%；

3.   Fe₂O₃含量小于 0.5%；

4.   Al₂O₃含量小于 0.5%；

5.   SiO₂  含量小于 0.5%；

6.   Na₂O 含量小于 0.005%；

7.   K₂O   含量小于 0.005%；

8.   Mn 含量小于 0.0005%；

9.   烧损率控制在 46.5%～47.5%；

10. 质量比为 1.349；

11. 摩尔比为 1；

12. 每批白云石的 CaO 与 MgO 含量波动单位不超过 1％。

白云石的烧损率是指白云石在煅烧过程中可烧去的质量百分数，主要包括水分、CO₂及有机物等。在 1200℃煅烧时，白云石的烧损率通常可达 46.5%～47.5%。若烧损率偏低，意味着碳酸盐未彻底分解，煅白中会残存大量碳酸盐；而烧损率达到 47.5% 以上，所获煅白轻且疏松。当煅烧温度在 1200℃左右，白云石煅烧的烧损率为 43%～44% 时，这种白云石要么含 MgO 低，属于白云石灰岩，甚至可能不是白云石，而是石灰石，因为石灰石的烧损率一般为 43%～44%。由此可见，烧损率不仅可以判断白云石煅烧后煅白的品质，还能鉴定矿石是否为白云石。

煅白的酌减量是指煅烧后煅白中残存的 CO₂以及煅白吸收空气中 H₂O 和 CO₂的量，通常通过实验测定。在硅热法炼镁中，煅白的酌减量要求不大于 0.5%（实际生产中一般控制在 0.3% 以下），即煅烧后的煅白基本不含 CO₂和 H₂O。因为还原温度下，H₂O 和 CO₂进入气相会增加反应区剩余压力（粉料或球团吸潮后装入还原罐，起真空封罐时会放炮即为此现象），降低还原反应速度，还会与镁蒸汽反应使其重新氧化为 MgO，造成损失。煅白在进入还原炉前，其加工和贮放期间会从空气中吸收水分和 CO₂，且随着贮放时间延长以及贮放环境温度、相对湿度升高而增多。此外，煅白的物理形态也会影响酌减量，粉末状料因比表面积大而具有更强的吸收性。

煅白的水化活性度是指煅白中 CaO 与 MgO 的吸水能力，同样可通过实验方法测得。在煅烧条件（温度、时间、白云石块度）良好时，煅烧白云石的活性度可达 35% 以上。但若煅烧温度超过 1350℃或低于 1200℃，则煅白的水化活性度较低，表明煅白可能过烧或欠烧。

白云石的烧损率、煅白的酌减量、水化活性度的大小与原料、煅烧条件、贮存方式等因素密切相关

在皮江法炼镁流程中，白云石煅烧是关键工序。优质的白云石应具有细晶粒、聚晶、网状结构，高温煅烧时不热裂，能保持原块度，且煅白比表面积小、吸湿性低、化学活性度高。相比之下，六方菱形结构的白云石高温煅烧时易热裂、变细，煅白吸湿性随比表面积增大而增强，即使采用合理煅烧条件和设备，也难以获得符合要求的煅白，且在还原时出镁率和硅的利用率较低。

此外，白云石中的杂质含量越低越好。SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃等杂质在煅烧过程中会与 CaO、MgO 生成低熔点化合物，如 2MgO·SiO₂、mCaO·nFe₂O₃、mCaO·nAl₂O₃，这些化合物会裹覆在白云石表面，阻碍热传递和 CO₂气体脱出，导致白云石欠烧、煅白灼减量增大，水化活性度降低。而 K₂O、Na₂O 等杂质在还原过程中会先被硅还原，减少硅的用量，进一步降低镁的还原效率，且还原出的 K、Na 化学性质活泼，与空气接触后剧烈燃烧，可能引发镁的剧烈燃烧，降低出镁率，严重时甚至无法得到镁。

为获得符合要求活性度的煅白，必须严格控制煅烧条件，包括白云石的煅烧温度和时间。煅烧温度应高于白云石相应分压的分解温度，以确保其完全分解。然而，随着温度升高，煅烧白云石的晶粒会长大，活性度随之下降。煅烧温度影响结晶成长速度，煅烧时间同样如此。

因此，需将煅烧温度控制在高于彻底分解温度 900℃且低于烧结温度 1460℃的范围内。实际生产中，白云石的煅烧温度通常为 1250～1350℃。就白云石粘度和煅烧时间而言，二者与煅烧温度密切相关。目前，我国大多数厂家白云石入窑（回转窑）粒度在 10㎜～30㎜之间，这种粒度的白云石通过高温区至少需 40 分钟左右，否则会出现生烧。

一般来说，煅白的储存时间越长，其活性度下降越明显，所以煅白的储存时间越短越好。然而，为保证生产的连续性，又必须保持一定的储备量。因此，在确保连续生产的同时，应尽可能缩短煅白在料仓内的存放时间。此外，储存时间还受储备环境和储存方式的影响。在空气相对湿度较大的潮湿环境下，更应尽量缩短存放时间。总之，煅烧白云石的活性度不仅取决于煅烧设备、煅烧温度和时间等条件，还与储存时间、储存环境和储存方式密切相关。

综合上述影响煅白活性的因素，适合硅热法炼镁的煅白，其水化活性度宜控制在 29%～31%，灼减应小于 0.5%。考虑到煅白吸湿性与还原效果及燃料消耗的关系，在相对湿度大于 65% 的地区或季节，煅白的活性应控制在 26%～29%、灼减控制在 0.5%；若相对湿度小于 65%，活性度可控制在 31%～34%，如此可获得较好的还原效果。

白云石的矿物结构主要分为两种类型

第一种是适用于炼镁工艺的白云石，其结构呈现为结晶形，具体表现为细晶粒、聚晶以及格子晶格的网状结构。这类白云石具有诸多优良特性，机械强度高，热强度出色，其耐磨指数 R₁ 低于 10%，细粉率 R₂ 在 1% 至 3% 之间。它质地坚硬，破碎过程中粉化率低，在高温煅烧时展现出较大的热强度和较小的热裂性。由于这种矿石属于无定形结晶，晶格能相对较小，因此在加热分解时吸收的能量也较少。

另一种白云石同样属于结晶形，但其晶粒粗大且分散，具有一定的形状，属于六方菱形结构。这种白云石存在解理面（解里面：指易开裂），机械强度较低，热强度也较小，热裂性较大。由于其晶格是有规律排布的，晶格能较高，导致在加热分解时吸收的能量较多。这种白云石不适用于皮江法炼镁，不过它在细磨加工时有一个优点，即不会发生粘磨现象。