膨润土在冶金上主要作为球团矿胶黏剂使用。竖炉球团生产工艺对生球质量的要求除了要求其具有较高的抗压强度和落下强度外，还要求生球具有较高的爆裂温度（650℃-750℃）1978年以前我国球团厂几乎全部使用消石灰最为胶黏剂生产自溶性球团矿。由于消石灰加入量高达5%--10%，生球爆裂温度很低，大量生球在路口爆裂，致使竖炉内产生大量粉尘和碎片，料柱透气性很差，竖炉产量低。1978年6月以后我国球团厂逐渐使用膨润土代替消石灰做胶黏剂生产酸性球团矿，生球爆裂温度大大提高，竖炉中粉末量减少，料柱透气性改善，产量大大提高。用膨润土做冶金矿球团的胶黏剂炼铁，可节约溶剂和焦炭10%--15%。提高高炉生产能力40%---50%。
膨润土在造球过程中的作用：在造球料中添加膨润土做胶黏剂，能使造球过程稳定。一般铁矿石造球的最佳水份范围较窄，但添加了膨润土能允许有较宽的水量范围，这就使操作的适应性增大，特别是原料过湿的情况下，由于膨润土具有强烈的吸水性，也能正常造球。另外，膨润土能提高生球的强度。生球的强度主要取决于毛细力，膨润土是高度分散的物质，加入后改变了混合料的比表面积，使生球内毛细管直径减小，因而毛细力增加。
膨润土在生球干燥过程中的作用：膨润土在铁矿球团生产中的最大贡献是能提高干球强度和爆裂温度。以钠基膨润土为例，生球干燥时，分散的蒙脱石片晶和剩下的水份集中在矿粒之间的接触点上，在水份最终蒸发过程中集中在接触点上的胶体干燥并形成固态胶泥连接桥，使干球强度提高。另外，膨润土能提高球团爆裂温度，究其原因是由于膨润土的缓冲作用使球粒缓慢释放出水份，不致快速脱水，从而避免因内部蒸气压过大而使球团爆裂。
膨润土在焙烧与还原过程中的作用：焙烧是球团生产过程中最复杂的工艺工程，在焙烧过程中，膨润土主要是参与渣链连接，而渣链连接不是一种良好的固结形式，因为2Fe.SiO2冷却过程中很难结晶，常成玻璃质，性脆、强度低。渣键连接在矿物颗粒之间，不仅降低了焙烧固结速度，而且降低了产品孔隙率和微孔分布，导致产品还原性下降。在还原过程中，作为胶黏剂的膨润土进入渣相。膨润土虽是有效的胶黏剂，但他的成分主要是硅和铝，这就增加了冶炼过程中熔剂的消耗量，提高了炼铁的费用。