耐火材料作为钢铁冶金、水泥、玻璃等高温行业重要的基础材料，在高温技术持续发展的时代得到了快速进步。而镁质耐火材料作为耐火材料的重要组成部分，广泛应用于水泥、有色金属冶炼，碱性转炉炼钢、钢水炉外精炼等钢铁冶金领域及陶瓷领域，其中洁净钢及炉外精炼技术的不断发展也促进了镁基合成耐火材料的研发与应用，如镁铝尖晶石材料在LF和RH精炼及炼钢工业中广泛应用。镁基合成耐火材料作为该领域应用的重要研究方向之一，具有良好的抗侵蚀性和热震稳定性。

在原材料方面，镁质耐火材料采用的原材料有两大类组成：以菱镁矿为主要原料的镁质耐火原料一般包括轻烧氧化镁、烧结镁砂、电熔镁砂；镁质合成类耐火原料一般包括镁铝尖晶石、镁铬尖晶石、镁橄榄石砂、镁锆砂、合成镁钙砂、堇青石、镁钙锆砂等。

轻烧氧化镁是用菱镁矿焙烧加工后得到的产品，在矿业、冶金、化工、农业、轻工、环境保护等行业得到了广泛应用。菱镁矿焙烧设备一般为反射窑、沸腾窑、悬浮窑或回转窑轻烧氧化镁质地疏松，化学活性大，具有较高的比表面积，易与水反应，其水化物易在空气中硬化。

将天然菱镁石或轻烧氧化镁在回转窑或竖窑中于1500~2300℃温度范围内煅烧，使氧化镁晶体长大和致密化，转变为几乎呈惰性的烧结镁砂，亦称为重烧镁砂。由于菱镁矿石在煅烧过程中存在母盐假象，即碳酸镁分解后形成方镁打的微晶聚合体，这种仍残留着母体菱镁矿的结晶构造使氧化镁很难实现进一步致密化，纯净的菱镁矿欲实现烧结，煅烧温度应在2000℃以上。

电熔镁砂又称电熔氧化镁，除作为耐火材料高技术产品的原料外，还应用于电力工业，航天工业和核工业等。与烧结镁砂相比，电熔镁砂多选用高品位天然菱镁矿和轻烧氧化镁，在高温电弧炉内加热熔融，熔体自然冷却，主晶相方镁石首先自熔体中自由析晶，结晶长大，晶粒发育良好，晶体粗大，直接结合程度高，结构致密。这一结构特点使电熔镁砂比烧结镁砂更耐高温，氧化气氛中，能在2300℃以下保持稳定，高温结构强度，抗渣性和常温下抗水化性均较烧结镁砂优越。

镁铝尖晶石砂具有良好的高温性能，但天然储量极少，工业用镁铝尖晶石砂多为人工合成法制取。用含MgO和Al2O3的原料合成镁铝尖晶石砂的方法有烧结法和电熔法，当尖晶石的质量分数在制品中不超过15%时，也可以按尖晶石的组成和在制品中的含量配料，在制品的烧成过程中直接形成尖晶石。

镁铬尖晶石指以天然含镁原料菱镁石、轻烧镁粉或烧结镁砂与铬铁矿为原料，按设计要求配比，经细磨，压球，高温煅烧或经电熔合成的镁铬尖晶石砂。

镁橄榄石在自然界有天然矿床，自然界中的橄榄岩除主成分橄榄石外，有时还含有少量角闪石、尖晶石、磁铁矿、铬铁矿等。颜色为橄榄绿色、黄色，含铁愈多，颜色愈深，有时呈墨绿色、灰色、灰黑色。它是不含水硅酸盐，硬度6~7，密度3.2~4.0gA:m3。橄榄岩受风化作用，转变成蛇纹岩及含蛇纹岩橄榄岩。