镁质白云石耐火材料作为一种重要的碱性耐火材料，具有耐高温，抗碱性物料侵蚀，易挂、易维护窑皮等一系列优良特性，且不会造成环境污染，是一种能够在水泥回转窑中取代镁铬砖的绿色耐火材料。此外，镁质白云石耐火材料在炼钢炉中使用时，能有效的除去钢水中Al、S、P等杂质，起到净化钢水、实现洁净钢生产的目的。　　 虽然镁质白云石耐火材料拥有一系列优良特性，是耐火材料行业极具应用前景的绿色耐火材料，但它也存在致命的弱点——易水化，在存放和使用的过程中极易吸收空气中的水分发生水化反应生成氢氧化钙和氢氧化镁。并且这种水化反应伴随着水化增重和体积膨胀，使制品粉化开裂，严重影响制品的使用寿命。因此，要推广使用镁质白云石耐火材料，必须首先解决其易水化的问题。　　 本文在前期的基础上，通过分析镁钙系耐火材料水化机理，结合原料自身的特性，摒弃采用表面处理的办法提高制品抗水化性能的传统思路，从材料的组分设计、显微结构控制等方面入手，通过引入外加剂及采用合理的烧结工艺等手段，改变材料结构，控制其水化活性，有效地改善了镁质白云石烧结制品的抗水化性能。　　 对镁质白云石耐火材料抗水化的研究结果表明：轻烧白云石具有很高的水化活性，不宜直接用来制备镁质白云石烧结制品。通过消化能有效的控制轻烧白云石的水化活性，当消化用水量适当时，既能较好的控制轻烧白云石的水化活性，使成型后的坯体能顺利的完成后期工艺，在二次煅烧的过程中氢氧化物分解又能促进烧结。引入外加剂M2O3(M为3价金属离子)能有效地改善镁质白云石材料的抗水化性能，其主要原因是添加M2O3促进了烧结。在不影响制品高温性能的前提下，采取添加复合外加剂的手段促进镁质白云石材料的烧结。复合外加剂通过形成固溶体和使MgO与CaO之间固溶量增加等方式，使缺陷冰度增加，增大了扩散系数，促使试样的致密化程度提高，MgO、CaO生长成稳定的大晶粒。在复合外加剂的选择上，M2O3+NO2(N为4价金属离子)复合外加剂在促进镁钙系耐火材料烧结上明显的优于其他复合外加剂。添加M2O3+NO2复合外加剂，随着NO2含量的增加，试样的体积密度增加，显气孔率、水化增重率、粉化率均下降。当M2O3和NO2的含量分别为0.8％和1.5％时，粒径为2～3.36mm的颗粒煮沸1h后的水化增重率为0.39％，粉化率为3.15％。　　 此外，本实验还针对镁质白云石材料的热震稳定性问题进行了研究。运用应力设计和热膨胀失配的原理，从微观结构入手，采用颗粒级配和引入外加剂两种手段，使试样内部存在一定的残余应力和适当的气孔率。热震损伤产生的裂纹在扩展的过程中，受到残余应力场及气孔的影响产生分岔、偏转或钉扎，从而使得裂纹长度变短，裂纹的网络化程度提高，有效地提高了试样的抗热震稳定性能。通过合理的颗粒配比使得试样的1000℃～水冷循环热冲击次数从6次提高到13次。　　 研究结果表明：通过引入适当外加剂和控制材料的显微结构，有效钝化MgO、CaO的水化活性，使镁质白云石材料烧结制品的抗水化性能显著提高，在冷水中浸泡6个月不水化，自然条件下放置1年不粉化。运用应力设计和热膨胀失配的原理，通过合理的颗粒级配缓释制品中的裂纹扩展，使制品的1000℃～水冷循坏热冲击次数达到13次，满足国内水泥回转窑用镁质白云石耐火材料1000℃～水冷循坏热冲击次数大于10的要求。