广阳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。
白云石的二步煅烧
二步煅烧工艺是生产高纯度高密度镁砂时常用的工艺方法。对白云石而言，二步煅烧对降低白云石的烧结温度和提高白云石砂体积密度的作用也是非常有效的，
