白云石的烧结是非常困难的，纯的白云石烧结温度极高(1900~2000℃)。白云石难于烧结的原因主要有三：
其一，白云石的煅烧产物CaO和MaO都是高熔点氧化物，低温下不可能将它们烧结至高密度；
其二，在通常烧结温度下，MgO-CaO二元系中不存在MgO与CaO的化合物，CaO与MgO的固溶量也极为有限，而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的扩散系数均很小，低于1900℃下不可能通过固相扩散使CaO与MgO的混合物致密化；
其三，白云石煅烧后形成团聚结构，烧结理论表明仅靠固相扩散不可能使具有团聚结构的坯体烧结致密。

致密的白云石砂对白云石质和白云石-碳质耐火材料的抗水化能力和抗渣侵蚀性都是十分重要的。为了促进白云石的烧结，人们采取了很多措施，归纳起来可以分为三类：
一是采用1900~2000℃的超高温烧结；
二是采用先轻烧，经水化再死烧的二步煅烧工艺；
三是采用添加物促进其烧结。
前一种措施由于受设备条件的限制，其应用受到一定影响。采用何种烧结工艺，主要取决于白云石原料的特性及对白云石砂的使用要求。白云石的结晶尺寸会影响烧结过程，但白云石的颗粒尺寸对烧结的影响是主要的。
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