礦物組成以方鎂石為主，其次為硅酸二鈣(C₂S)及少量的鐵鋁酸四鈣(C₄AF)、鐵酸二鈣C₂F)等呈黑褐色塊狀，密度3.50g/cm³，CaO/SiO₂為2~3，含Al₂O₃<1%無游離氧化鈣。CaO與SiO₂已合成為高熔點礦物硅酸二鈣或硅酸二鈣，Al₂O₃則生成低熔點礦物C₄AF，可影響磚的高溫機械性能，其高溫荷重軟化溫度隨著磚中Al₂O₃含量的增加而降低。

隨著煅燒溫度的提高，可使C₄AF百分布在方鎂石晶粒之間逐漸集聚到方鎂石晶粒夾角空隙處，致使磚的高溫強度提高。鎂鈣砂雖然比普通鎂磚用砂的含鈣量高得多，但由于無游離CaO₃，制磚工藝與普通鎂磚相同，仍然可用亞硫酸紙漿廢液作結合劑 。

鎂鈣砂(dead burned high-calcium magne-site)是指按給定的CaO/SiO₂比值釆用合成工藝制得的鎂鈣質耐火原料。亦稱高鈣鎂砂。用于制造鎂鈣磚 。

用含CaO<6%，SiO₂<2%的高鈣菱鎂礦及高硅菱鎂礦、白云石等調整配料的CB/SiO₂為2~3，采用合成工藝，經配料、磨細、成球、煅燒(在轉窯內)燒成。果用煤粉料時要嚴格控制Al₂O₃的含量。鎂鈣砂的技術要求為：含MgO>80%、Cl 6%-10%、Al₂O₃<1%、CaO/SiO₂為2~3% 。

鎂鈣碳磚（magnesia-calcium-carbon brick）是指以白云石砂、鎂砂和鱗片狀石墨為主要原料制成的耐火制品。其主要特征是，抗低堿度和低鐵爐渣的侵蝕優于鎂碳磚 。

含MgO80%～87%，CaO6%～9%，CaO/SiO2比在 2.2～3.0之間。其顯顯結構特征為方鎂石與硅酸二鈣及硅酸三鈣直接接觸，低共熔物（4CaO·Al2O3·Fe2O3成細脈狀填充于硅酸二鈣和硅酸三鈣的晶隙間。氣孔率低。荷重軟化開始溫度一般高于1700℃，抗堿性渣性能良好。但抗熱震性較差。以鈣鎂砂為原料，經粉碎、配料、混煉、成型后，在1550～1600℃高溫下燒成。

可用于轉爐、電爐、爐外精煉鋼包爐作內襯或與鎂碳磚綜合砌筑，鎂碳磚用于易損部位，鎂鈣碳磚用于其余部位。日本將鎂鈣碳磚用于VOD爐，比使用半再結合鎂鉻磚耐用性好，在LF爐一般爐壁上使用比用鋁碳磚損耗速率降低約50% 。