钢铁冶炼（转炉、电炉、精炼炉）、水泥煅烧（回转窑）、玻璃熔窑等高温工业需要耐火材料（耐火砖、浇注料）承受高温（1400-1800℃）、熔渣（CaO-SiO₂-FeO-MgO-Al₂O₃）、钢水、水泥熟料的物理化学侵蚀。镁碳砖（MgO-C）曾广泛用于炼钢转炉、电炉，但碳会渗入钢水（增碳），污染洁净钢（超低硫钢、超低氮钢、汽车板钢）。镁钙砖（MgO-CaO）和无碳的钙砖（CaO）成为冶炼洁净钢的首选炉衬材料。生石灰（CaO，或轻烧白云石CaO·MgO）是镁钙砖和钙砖的钙源，它赋予耐火材料抗渣性（抗高碱性渣、抗CaO-SiO₂渣）和净化钢水的能力（吸收钢中的夹杂物（Al₂O₃、SiO₂、MnS））。

镁钙砖（MgO-CaO砖）的生产工艺：以高纯镁砂（MgO≥97%，电熔或烧结）和生石灰（CaO≥95%，由高纯石灰石在1100-1300℃轻烧制得，细度-200目）为原料，按MgO:CaO=80:20至60:40（质量比）配料（根据使用条件调整，CaO含量越高，抗渣性越强，但抗水化性越差）。加入结合剂（石蜡8%-10%、树脂3%-5%、亚硫酸纸浆废液2%-3%），在轮碾机或强混机中混合（40-60℃），使结合剂均匀包裹颗粒。混合料在摩擦压砖机（或液压机、等静压机）上成型（压力80-200MPa），砖坯（体积密度2.8-3.0g/cm³）干燥（脱除结合剂）后，在隧道窑或梭式窑中高温烧结（1600-1800℃），保温4-8小时。烧结过程中，MgO和CaO发生固相反应（部分形成MgO-CaO固溶体），颗粒间致密化（气孔率从20%降至12%-16%），抗渣侵蚀性提高。为了抑制CaO的水化（吸收空气中的H₂O生成Ca(OH)₂，体积膨胀（约100%），导致砖开裂、粉化），在配料中加入添加剂（ZrO₂ 1%-3%，TiO₂ 1%-2%，Al₂O₃ 1%-2%，Fe₂O₃ 0.5%-1%），这些氧化物与CaO反应生成高熔点的锆酸钙（CaZrO₃）、钛酸钙（CaTiO₃）、铝酸钙（CaAl₂O₄、Ca₂Al₂SiO₇），包裹在CaO颗粒表面，隔绝水蒸气。此外，烧成后的镁钙砖需进行防水处理：浸渍熔融石蜡（120-140℃，0.5-1小时）或涂刷防水涂料（有机硅、沥青），包装（塑料薄膜密封）储存，防止运输和存放中受潮水化。

镁钙砖的性能：显气孔率12%-18%，体积密度2.8-3.1g/cm³，常温耐压强度40-80MPa，高温抗折强度（1400℃）5-10MPa，抗渣侵蚀性（静态坩埚法，CaO-SiO₂-FeO渣）优于镁碳砖（MgO-C）和镁铬砖（MgO-Cr₂O₃）。镁钙砖用于炼钢转炉（尤其是顶底复吹转炉）的炉衬（炉帽、熔池、炉底），冶炼洁净钢（汽车板、易拉罐用钢、电工钢），可显著降低钢中的硫、磷、氧、氮含量（钢水洁净度提高）。镁钙砖还用于AOD（氩氧脱碳）精炼炉（冶炼不锈钢）、VOD（真空氧脱碳）精炼炉、LF（钢包精炼炉）炉衬，以及水泥回转窑的过渡带、冷却带（抗碱氯硫侵蚀）。

钙砖（CaO砖）以生石灰（CaO≥97%）为主要原料（≥85%），添加ZrO₂（3%-8%）、TiO₂（2%-5%）、Al₂O₃（2%-5%）等稳定剂，经成型、烧结（1700-1800℃）制成。钙砖的抗渣性（特别抗CaO-SiO₂系渣）优于镁钙砖，但抗热震性差、易水化，仅用于特殊部位（如精炼炉的炉底、透气砖、喷枪）。随着洁净钢冶炼技术的进步，镁钙砖和钙砖的应用逐步扩大，生石灰（高纯、高活性、细粒度）的需求也随之增长。

生石灰在镁钙砖和钙砖中的应用，是耐火材料与钢铁冶金交叉的关键技术。对于耐火材料工程师，控制CaO的水化（添加剂选择、烧成温度、防水处理）是产品合格率（95%-98%）的保障；对于炼钢工艺师，选用镁钙砖（取代镁碳砖）是生产高品质钢（汽车板、食品罐、飞机起落架）的必要条件。耐火材料行业有句行话：“镁碳含碳，污染钢水；镁钙无碳，净化钢水；要问钙从何来，石灰窑里烧出来。”——生石灰就是洁净钢冶炼的“清洁卫士”。