По окончании в 1911 г. Петербургского горного института работал (до 1923 г.) на фарфоровом и стекольном заводе (ныне Императорский фарфоровый завод). В 1916 г. под его руководством был выстроен завод оптического стекла в Петрограде. В 1923-30 гг. был техническим руководителем этого завода; способствовал налаживанию отечественного производства оптического стекла. В 1918 г. участвовал в создании Ленинградского государственного исследовательского керамического института, где работал до 1930 г. С 1930 г. возглавляет кафедру технологии стекла Ленинградского технологического института. С 1948 г. работает в Институте химии силикатов АН СССР.

Труды Качалова посвящены изучению процессов оптического стекловарения, технологии производства художественного, архитектурно-строительного стекла и процессам холодной обработки хрупких материалов. Важные работы выполнены Качаловым по вопросам шлифовки и полировки стекла, по огнеупорам, технологии фарфора и горячих процессов формования стекла.

Государственная премия СССР (1947 г.). Награжден орденом Ленина, другими орденами, а также медалями.