以能量平衡为基础，建立了炉膛热交换三元模型，求解了炉气温度并进而求解炉温，为总括热吸收率法确定边界热流的离线研究提供了可能。　　由于步进炉布料有间隙，又由于H型钢异型坯有凹槽结构，各受热面的辐射热流计算比较复杂，本文采用假想面法，推导了坯外侧、翼缘内侧和凹槽底部有关的辐射全交换面积表达式。在采用总括热吸收率法计算了翼缘顶部热流的基础上，进而确定坯外侧、翼缘内侧和凹槽底部表面的热流，为H型钢异型坯二维加热模型确定了边界条件。二维模拟结果通过了0.75m×0.4m×0.12m H型坯“黑匣子实验”数据的初步检验。　　在二维模拟的基础上，将H型钢异型坯加热过程简化为两个一维模型来描述，其计算域称为第一和第二区域。以两区域公共边界的传导热流，作为第二区域的下表面热流，同时，以加权平均的方式和凹槽底面的边界热流，合成第一区域的上表面热流;而二维模型中的侧热流，包括来自翼缘内侧的侧热流，以当量内热源的形式引入一维模型。使得一维模型相对于二维模型的相对误差小于4％，而计算速度满足实时性要求。为本研究成果的在线化应用创造了条件。在对22种规格模拟计算的基础上，拟合了热流修正函数Y1和Y2的多项式，以之为基础，采用插值法可适用于更多规格坯料简化模型边界热流的确定。