在矿粉球团成型过程中，孔隙结构与传热效率是影响成品质量与能耗的关键因素。聚丙烯酰胺（PAM）作为高.效矿粉造粒粘合剂，通过其独特的分子结构与功能特性，在调控球团孔隙分布、优化传热路径方面展现出显著优势，为矿粉成型工艺的绿色化与高.效化提供了重要支撑。

孔隙调控：从松散颗粒到致密球团

矿粉颗粒间原始接触面积小、结合力弱，易形成多孔、松散的团聚体，导致球团强度低、易碎裂。聚丙烯酰胺的介入改变了这一局面。其高分子长链通过物理缠绕与矿粉颗粒表面形成多点吸附，同时借助化学键合作用增强颗粒间结合力。这种“分子桥接”效应使微米级矿粉紧密堆积，减少颗粒间隙，从而减少球团内部孔隙率。实验数据显示，在铁矿造粒中添加0.1%-0.5%的PAM，可使生球孔隙率下降15%-20%，抗压强度提高到8N/个以上，爆裂温度超过500℃，显著改善了球团的机械稳定性。

值得注意的是，PAM对孔隙结构的调控具有选择性。其分子链的柔性特性允许在颗粒间形成均匀分布的微孔（孔径<10μm），既保留了必要的透气性以满足后续焙烧阶段的反应需求，又避免了大孔隙导致的结构缺陷。例如，在型煤成型中，PAM粘合的球团内部孔隙均匀，既保证了燃烧时的气体扩散通道，又减少了因孔隙过大造成的热量散失。

传热效率：从低效导热到快速升温

球团传热效率直接关联能耗与生产效率。传统松散矿粉或低强度球团因孔隙率高、导热路径曲折，热量传递需依赖气体对流与颗粒接触传导，效率低下。PAM粘合的致密球团通过两方面优化传热性能：其一，减少孔隙率减少了热空气滞留空间，缩短了热量传递路径；其二，其半网状结构在高温下（pH>10时）形成致密凝胶层，进一步减少内部热阻。

实际应用中，这一优势表现为显著的能耗节约。在链篦机-回转窑工艺中，PAM粘结的球团因传热均匀，焙烧时间缩短10%-15%，单位产品能耗减少8%-12%。同时，均匀的孔隙分布避免了局部过热导致的表面开裂，使球团内外温度梯度更小，成品率提高到95%以上。

环保与工艺协同的附加价值

PAM的孔隙调控与传热优化并非孤立作用。其保水性能延缓颗粒表面干燥，避免因快速失水产生的微裂纹；流变调节能力使矿浆流动性更佳，确保成型过程中颗粒均匀分布，进一步巩固了孔隙结构的稳定性。此外，PAM的低添加量（千分之一到千分之五）与快速溶解特性（100-300rpm搅拌下<60℃溶解），减少了生产环节的水资源消耗与设备磨损，契合绿色矿山的发展需求。

聚丙烯酰胺通过分子级作用力调控矿粉球团的孔隙结构，在提高强度的同时优化了传热路径，实现了强度、能耗与环保性能的协同优化。随着改性技术的进步，其在复杂矿粉体系中的应用潜力将进一步释放，成为推动矿业可持续发展的关键技术支撑。